金、银纳米结构的可控合成及其光-热效应.pdf

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1、第４５卷第６期南京航空航天大学学报Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．６２０１３年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆ＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓＤｅｃ．２０１３金、银纳米结构的可控合成及其光－热效应阚彩侠倪媛从博刘津升徐海英（南京航空航天大学理学院，南京，２１００１６）摘要：金（Ａｕ）、银（Ａｇ）纳米结构在近红外区中存在较强的可控表面等离子体共振吸收特性。利用近红外光的光－热效应，Ａｕ，Ａｇ纳米结构在近红外特定波长激光的照射下，较高的光－热转换效率能达到光热治疗的要求。文中分别利用“种子”法和水热法

2、合成了纵向表面等离子共振（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｕｒｆａｃｅｐｌａｓｍａｎｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＳＰＲＬ）峰在６５０～１１００ｎｍ范围可调的Ａｕ纳米棒和ＳＰＲ峰在６５０～８５０ｎｍ范围的Ａｇ纳米结构。在近红外（如８０８，１０６４ｎｍ）激光照射下，通过改变激光功率、照射时间，记录胶体溶液的温度变化，并与水在相同辐照条件下的温度变化对比。ＳＰＲＬ下，８０５ｎｍ的Ａｕ纳米棒胶体溶液在小功率（０．８Ｗ）８０８ｎｍ激光照射下，溶液温度可从室温升高到约５７°Ｃ；在高功率激光（１０６４ｎｍ，８Ｗ）辐照下，Ａｕ纳米棒很快退化成颗粒，ＳＰＲＬ吸

3、收峰消失。Ａｇ纳米片和Ａｇ纳米立方体在８０８ｎｍ激光（＞１Ｗ）辐照下，均具有一定的光－热效率，但效率都低于Ａｕ纳米棒胶体的光－热效率。三角形Ａｇ纳米片在激光作用下出现截角或枝晶，而Ａｇ纳米立方体无明显变化。关键词：贵金属；纳米结构；表面等离子体共振；光－热效应中图分类号：Ｏ４６９文献标志码：Ａ文章编号：１００５－２６１５（２０１３）０６－０７７６－０７Ｓｈａｐｅ－ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｈｏｔｏ－ＴｈｅｒｍａｌＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆＧｏｌｄａｎｄＳｉｌｖｅｒＮａｎｏｓｔｕｃｔｕｒｅｓＫａｎＣａｉｘｉａ，Ｎ

4、ｉＹｕａｎ，ＣｏｎｇＢｏ，ＬｉｕＪｉｎｓｈｅｎｇ，ＸｕＨａｉｙｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｏｌｄａｎｄｓｉｌｖｅｒｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ（ｓｕｃｈａｓＡｕｎａｎｏｒｏｄｓ，Ａｇｎａｎｏｐｌａｔｅｓ，ｎａｎｏｃｕｂｅｓａｎｄｓｏｏｎ）ｅｘｈｉｂｉｔｓｔｒｏｎｇａｎｄｔｕｎａｂｌｅｓｕｒｆａｃｅｐｌａｓｍｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｎｔｈｅｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄｒｅ

5、ｇｉｏｎ（ＮＩＲ）．ＵｎｄｅｒａｃｅｒｔａｉｎＮＩＲｌａｓｅｒｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，ｎｏｂｌｅｍｅｔａｌｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｒｕｅｓａｃｈｉｅｖｅａｈｉｇｈｐｈｏｔｏ－ｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｅｃｔ，ｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｂｅｕｓｅｆｕｌｉｎｔｈｅｔｈｅｒａｐｙ．Ａｕｎａｎｏｒｏｄｓｗｉｔｈｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｕｒｆａｃｅｐｌａｓｍｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ＳＰＲＬ）ｓｈｉｆｔｉｎｇｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎｏｆ６５０—１１００ｎｍａｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙａ″ｓｅｅｄ″ｍｅｔｈｏｄ．Ａｇｎａｎｏｐｌａｔｅｓａｎｄｎａｎｏｃｕ

6、ｂｅｓｗｉｔｈＳＰＲｌｏ－ｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎｏｆ６５０—８５０ｎｍａｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙａｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｄｊｕｓｔｉｎｇｌａｓｅｒｐｏｗｅｒａｎｄｉｒｒａｄｉａｔｉｎｇｔｉｍｅ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｃｏｌｌｏｉｄｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒＮＩＲｌａｓｅｒｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｗａｔｅｒ．Ｕｎｄｅｒｌｏｗｐｏｗｅｒｌａｓｅｒｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ（８０８ｎｍ，＜１Ｗ），ｔｅｍｐｅｒａ－ｔ

7、ｕｒｅｏｆＡｕｎａｎｏｒｏｄｓｃｏｌｌｏｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｏａｂｏｕｔ５７°Ｃ．ＷｈｉｌｅＡｕｎａｎｏｒｏｄｓｕｎｄｅｒｇｏｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｒｏｄｔｏｓｐｈｅｒｉｃａｌｐａｒｔｉｃｌｅｕｎｄｅｒｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒ（１０６４ｎｍ，８Ｗ），ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｄｉｓａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆＳＰＲＬ．Ｕｎｄｅｒ８０８ｎｍＮＩＲｌａｓｅｒｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓａｎｄｐｈｏｔｏ－ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆＡｇｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒ

8、ｅｓａｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈｃｈａｎｇｅｏｆｐｏｗｅｒａｎｄｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｔｉｍｅ．Ａｇｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｈａｖｅａｌｏｗｅｒｐｈｏｔｏ－ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆＡｕｎａｎｏｒｏｄｓｃｏ