激光液相烧蚀法制备金核银壳纳米结构及其性能的研究.pdf

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1、第41卷第7期中国激光VoI．41，No．72O14年7月CHINESEJOURNALOFLASERSJuly．2014激光液相烧蚀法制备金核银壳纳米结构及其性能的研究李双浩赵艳(北京工业大学激光工程研究院，北京100124)摘要采用波长为248nm的KrF准分子激光烧蚀制备纯净的金核银壳复合纳米结构，通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及电子能谱(EDS)对其形貌结构和成分进行了表征。实验发现，控制银壳的厚度能够调节该纳米结构的表面等离共振吸收曲线峰位，采用Mie理论对金核银壳纳米结构在形成过程中的表面等离共振吸收曲线进行了模拟，模拟结果与实验结果一致。探讨了激光烧蚀法制备

2、金核银壳纳米结构的机制。此外，实验结果表明准分子激光烧蚀法制备的金核银壳纳米结构具有优异的表面增强拉曼光谱(SERS)活性，可用于物质痕量检测领域。关键词材料；核壳结构；激光液相烧蚀法；表面等离子体共振中图分类号TN249文献标识码Adoi：10．3788／CJL201441．0706001FabricationandPropertiesofAu／AgCore／ShellNanostructuresPreparedbyLaserAblationinLiquidSolutionsLiShuanghaoZhaoYan(InstituteofLaserEngineering，Beiji

3、ngUniversityofTechnology，Beijing100124，China)AbstractAnewmethodofsynthesisAu／Agcore／shellnanostructurewithKrFexcimer1aseriSstudied．ItiSfoundthattheAu／Agcore／shellnanostructureswithsphericalshellcanbepreparedbyKrFexcimerlaserwhichisobviouslyconfirmedbyhighresolutiontransmissionelectronmicrosco

4、py(HRTEM)．Thesurfaceplasmaresonance(SPR)ofthisnanostructurecanbetunedbycontrollingthicknessoftheAgshel1．SimulationbasedonMietheoryisinagreementwiththeresultoftheexperiments．Moreover，itisindicatedthattheAu／Agcore／shellnanostructurehasexcellentactivityinsurface—enhancedRamanscattering(SERS)．Thi

5、sAu／Agcore／shellnanostructuremaybeappliedtohighsensitivetracedetectioninthefuture．Keywordsmaterials；core—shellnanostructure；laserablationinliquid；surfaceplasmonresonanceOCIScodes160．4236；160．3380；140．33801引言程、光催化以及表面增强拉曼等领域具有广阔的应核壳结构纳米材料是近年来发展起来的新型复用前景。目前，合成核壳纳米结构主要有两种方法口]：1)合材料，以其优异的特殊性能而受到研

6、究者的广泛是自下向上的方法，主要是指化学合成法，其基本原关注。核壳结构既有纳米复合材料的协同效应理是采用化学手段将纳米结构成核长大。化学法合和性能可设计性，还具有许多独特的性质，如单分散性、壳核的可操作性、稳定性、自组装性等，在生物工成纳米结构由于制造成本低，便于批量生产等优势收稿日期：2014-01—17：收到修改稿Et期：2014—02—16基金项目：北京市自然科学基金(1132014)、北京市教育委员会科技计划重点项目(Kz2O121oo05。04)、北京市教委科研计划面上项目(KM201210005021)作者简介：李双浩(1989一)，男，硕士研究生，主要从事激光制备纳

7、米材料方面的研究。Email：lishuanghao@emails．bjUt．edu．cn导师简介：赵艳(1979)，女，博士，副研究员，主要从事激光制备／改性材料激光拉曼光谱学方面的研究。E—mail：zhaoyan@bjut．edu．cn(通信联系人)中国激光成为了制造纳米结构的主要手段。但是化学法在制面增强拉曼活性。备过程中不可避免的要引入其他元素并可能产生一些中间产物；2)是自上向下的方法，依靠高能粒子2实验方法束作用于块状材料将纳米结构从块状材料上分离下将Au靶(纯度9