無添加劑貴金屬納米顆粒的合成及應用研究.pdf

1、近年來，金屬納米顆粒由于其獨特的物理和化學性質，在許多領域引起了廣泛的重視，成為材料科學的研究熱點。在各種各樣的金屬納米顆粒中，貴金屬納米顆粒贏得了研究者的重點關注，它們因為具有新穎、奇異的性質，而被廣泛應用于催化、電子學、光譜學等領域。隨著社會經濟的發(fā)展，“綠色化學”這一概念越來越受到人們的關注，綠色、環(huán)保的化學合成方法也越來越符合大眾的需求。傳統(tǒng)的貴金屬納米顆粒的合成方法，主要是化學液相還原法，過程中需要加入還原劑、表面活性劑等添加

2、劑。為響應綠色化學的要求，我們采用輻照的方法，在不添加任何添加劑的條件下，直接制備了貴金屬納米顆粒并研究了其應用。具體內容如下：
　?。?）利用gamma射線輻照，在不添加任何還原劑和保護劑的情況下，直接合成了均勻穩(wěn)定的金納米顆粒，并通過掃描電鏡，X-射線粉末衍射儀，紫外-可見吸收光譜儀進行表征分析。將所制備的金納米顆粒應用于電化學檢測，以葡萄糖和多巴胺作為被檢測分子，研究其電化學行為。實驗結果表明，金納米顆粒修飾的電極表現出優(yōu)異

3、的電化學性能，對葡萄糖和多巴胺的檢測具有高靈敏度性，并且具有良好的重復性和穩(wěn)定性。
　?。?）以同樣的方法合成了銀納米顆粒，同時研究了金納米顆粒和銀納米顆粒的表面增強拉曼性能。用所合成的納米顆粒分別制作表面增強拉曼基底，以羅丹明6G作為客體分子，采用液體測試方式分別檢測了基底的表面增強拉曼性能。結果顯示，金納米顆粒制備的基底可清晰檢測到濃度為1×10-7 M的羅丹明6G分子，銀納米顆?；啄芮逦鷻z測到1×10-9 M的羅丹明6G分

4、子。所制備活性基底不僅具有高靈敏性，也具有高穩(wěn)定性和重復性。隨機選取100點收集拉曼信號，每個點都能采集到清晰的羅丹明6G的信號，且主要峰的峰強的相對標準偏差均小于20％。
　?。?）通過輻照還原的方法從氧化銀顆粒中直接還原出銀納米顆粒，并原位檢測其SERS活性。首先，通過濕化學法，在不添加穩(wěn)定劑的情況下合成氧化銀納米顆粒。同時，采用液-液界面自組裝的方法，用所合成的氧化銀納米顆粒制作表面增強拉曼基底。分別以羅丹明6G和4-巰基苯

5、甲酸作為被檢測物質，研究了所制備的表面增強拉曼基底的性能。實驗結果顯示，隨著時間的累積，客體分子的特征峰越來越明顯，峰強也逐漸增加，當時間累積到一定程度后，特征峰強度不再變化，基本處于平穩(wěn)狀態(tài)。曝光一定時間后，隨機連續(xù)收集多個點的拉曼信號，每個點都能獲得高靈敏度的拉曼信號，且具有較好的重現性。
　　以上結果表明，所制備的貴金屬納米顆粒具有較好的電化學性質和表面增強拉曼性能。輻照合成法作為一種可行的綠色、環(huán)保制備手段，可廣泛應用于其