aao辅助多形貌纳米银颗粒的化学法制备及其增强荧光性能研究

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1、中文摘要金属纳米材料在纳米电子学、光学、电磁学、传感技术以及生物成像技术等方面有广泛的应用前景。金属纳米粒子的物理化学性能主要取决于其尺寸及形貌。因此，对于尺寸、形貌可控的金属纳米材料的制备方法受到广泛关注。目前，制备金属纳米粒子的方法很多，但是都存在各自的问题。针对目前Ag纳米粒子的研究现状，本论文采用简易、重复性好的化学方法，利用多孔氧化铝模板(AAo)辅助制备多形貌的银纳米粒子。并研究其在AAO辅助下金属增强荧光效应。主要研究结果与结论如下：1．探索了AAO的预处理工艺，采用二次阳极氧化法制备了尺寸

2、均一，有序度高，平均直径为60nm的A．AO模板并对反应中各参数进行了研究。确定了阳极氧化时，恒电流为0．06A，草酸浓度为0．3mol／L，两次氧化时间均为4h，扩孔时间20"---'30min等最佳的制备工艺。2．以AAO模板作为载体，采用电化学沉积法，在AAO模板的表面制备出具有树枝状结构的纳米银。测试结果表明，树枝状纳米结构的主干长度可达十几甚至几十微米，分枝清晰且基本平行。由于产物在AAO模板的表面生成，因此易于分离。3．采用溶剂热法，在AAO模板的辅助下，分别以乙二醇(EG)和N，N．二甲基甲

3、酰胺(DMF)为还原剂，制备多形貌的银纳米粒子。结果表明，在以乙二醇为还原剂时，AAO模板作为异相引入，有助于一维银纳米粒子在其表面的生成。在利用DMF为还原剂时，加入表面活性剂PVP，反应产物中一维银纳米粒子与大尺寸的三角形、倒角三角形、六边形银纳米片同时存在。由于AAO的特殊结构，使得PVP在AAO的表面容易达到其临界胶束浓度，从而使反应在较短的时间内便有较多的一维银纳米线生成。4．将颗粒状的纳米银和经过离心后得到的银纳米线，分别沉积在玻璃基片和AAO模板上，研究其对染料罗丹明B的荧光增强性能。实验结

4、果表明：沉积在AAO模板上的银纳米线对染料有很明显的荧光增强作用，但荧光增强因子低于玻璃基片上的银纳米线；沉积在AAO模板上的颗粒状纳米银的荧光增强因子高于沉积在玻璃基底上的。关键词：金属纳米粒子，AAO模板，树枝状纳米银，一维银纳米粒子，金属荧光增强AbstractMetalnanomaterialshaveextensivepotentialapplicationsinnanoelectronics，optics，electromagnetism，sensorandbiologicalimaging．

5、Theuniquephysicalandchemistrypropertiesofmetalnanoparticlesarestronglydependedontheirsizeandshape．Therefore，thepreparationofmetalnanoparticleswithcontrollablesizeandshapeattractsextensiveattentions．Atpresent，althoughtherearevarietiesofsynthesismethods，all

6、ofthemhavesomedrawbacks．BasedontheresearchonsynthesisofAgnanoparticles，thisdissertationpresentsafacile，wellrepetitivechemicalmethodassistedbyAnodicAluminaOxide(AAO)templatetopreparesilvernanoparticleswithvariousmorphologies．Itmakesexploratoryandexperiment

7、alresearchontheapplicationofAgnanoparticlesinmetal-enhancedfluorescence(MEF)．Themainresultsandconclusionsareoutlinedasfollows：1．Itexploresthepretreatmentprocessoftheanodicaluminaoxide(AAO)．Homogeneousandorderedanodicaluminaoxide(AAO)withaveragediameterof6

8、0nmWaSfabricatedbytwice-anodicoxidationmethod．Theresearchindicatesthatthemostsuitableexperimentalconditionsareasfollows：theoxidationconstantcurrentiS0．06AandtheconcentrationofoxalicacidiS0．3mol／L．Bothoftheanodicoxid