毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

一、研究意义

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米粒子的尺寸处于原子簇和宏观物体交界的过渡域，是介于宏观物质与微观原子或分子间的过渡亚稳态物质。当粒子尺寸进入纳米量级时，它可能呈现出传统固体材料不具有的一些特性。与体相材料的完全长程有序不同,纳米材料的表面原子占很大比例且是无序类气体的结构,而内部原子则是有序-无序结构,这种结构的特殊性导致纳米材料具有一系列独特的现象或性质。其中包括:表面效应^[1]、量子尺寸效应^[2-4]、小尺寸效应^[5]和介电限域效应^[6-7]。这些效应使纳米材料具有不同寻常的光学、电学、磁学、热学、力学、化学活性、催化以及超导等性能,从而使其在电子、国防、化工、航空、轻工、冶金、核技术、陶瓷、催化剂和医药等领域都具有十分重要的应用前景。

二、金纳米晶体的制备方法

（1）电化学法

通过电解等方法产生金原子，金原子继续成核，生长进而形成金纳米粒子，过程中

可结合交流介电电泳的方法控制电压频率参数，调控金纳米结构生长方向，实现可控生长。（2）晶种生长法^[8]

晶种生长法是以合成好的金纳米粒子为晶种,用还原剂还原带有晶种的 HAuCl₄溶液，使 HAuCl₄溶液中的 Au³ 被还原生成 Au⁰，继而在晶种表面继续生长，合成大的金纳米粒子的方法。可以通过调节晶种和 HAuCl₄溶液的比例来控制金纳米颗粒的粒径大小。形状可控的金属纳米晶体采用晶种生长方法制备既可以通过均相(homogencous)也能异相(aterogeneous)成核得到^[9]。该方法的优点是成本低、产量大、制备工艺简单等特点，缺点是设备能耗大、效率低、产品粒径不够细等。因此晶种生长法特别适用于对粒径要求不高的生产。

（3）柠檬酸盐还原法^[10]

所有的通过还原金(111)化合物制备纳米金粒子(AuNPs)的方法中,最普遍的是在水相中还原氯金酸得到纳米金粒子。在早期的工作中,如Frenz等^[9]得到AuNPs的粒径大约为16-147nm,通过控制柠檬酸钠和氯金酸的比率即还原剂和稳定剂的配比可以得到粒径不同的AuNPs。为了制备AuNPs的前驱体,在纳米金粒子核中需要比较松散的配体壳,这种方法现在仍然很流行。