金纳米粒子的电化学合成及其自组装

金纳米粒子的电化学合成及其自组装

论文摘要

相对于化学方法,电化学法在制备金属纳米材料方面有许多优点,例如,产物纯度高,能更好地控制纳米粒子的尺寸和形貌等。我们设计了旋转阴极,并使用它通过电化学还原反应来合成尺寸和形状可控的纳米金属材料。旋转电极的优点是可以有效地加速金属纳米粒子从电极表面到体相溶液的转移速度。具有较强络合性能的多官能团聚合物和表面活性剂被用作纳米粒子的稳定剂和形状控制剂。使用旋转阴极可以在纳米粒子稳定剂存在的条件下通过简单的电化学还原方式较大规模地合成形状和尺寸可控的金属纳米材料。 在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为保护剂的电解液中,尺寸可控的金纳米晶体可以通过电化学还原AuCl4-阴离子很方便地合成出来。PVP能促进金纳米粒子的形成过程,并且显著地抑制其电沉积过程,这就决定了金纳米晶体可以通过简单的电还原过程合成得到。这种新颖的方法还有望用于其它尺寸可控的的贵金属纳米粒子的合成。 我们研究了电化学法合成贵金属纳米粒子过程中聚乙烯吡咯烷酮的作用机理,同时研究了金纳米粒子的生长过程和机制,从而可以对这种合成方法进行优化和改进。 以这种方法为基础,通过适当地改变其他反应条件,我们还合成了单分散性很好的金纳米球形粒子、纳米棱柱和纳米多面体。 PVP K90保护的金纳米晶能够自发地组装成二维密堆积阵列和奇特的一维纳米结构。以PVPK17作为保护剂的金纳米晶体可以通过粒子间的聚集形成超薄的单晶纳米膜。在单晶纳米膜的形成过程中PVP起到了多种作用,既控制了金纳米晶的尺寸和形状,又促进了单个金纳米晶通过粒子间的聚集和熔合构建二维纳米结构材料。以聚乙烯吡咯烷酮为基础的自组装技术,为我们提供了一种简单而且有效地把单个金纳米晶组装成不同的一维和二维纳米结构材料的有效途径。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  • 1-1 金纳米结构材料制备方法的研究进展
  • 1-2 本论文的目的和设想
  • 1-3 参考文献
  • 第二章 实验
  • 2-1 试剂
  • 2-2 电极材料和电解池
  • 2-3 仪器
  • 2-4 实验方法
  • 第三章 电化学法合成金纳米粒子中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作用机理的探讨
  • 3-1 Cyclic Voltammograms(CVs)法表征氯金酸的电化学还原过程
  • 3-2 不同电位区间循环电位扫描对金纳米粒子生成的影响
  • 3-3 本章小结
  • 3-4 参考文献
  • 第四章 粒径分布均匀的金纳米微粒的合成
  • 4-1 传质过程的影响
  • 4-2 电流密度和电解时间的影响
  • 4-3 PVP链长和浓度对金纳米粒子的影响
  • 4-4 PVP K90保护下单分散金纳米粒子的合成
  • 4-5 氯金酸浓度的影响
  • 4-6 本章小结
  • 4-7 参考文献
  • 第五章 金纳米粒子的自组装
  • 本章小结
  • 参考文献
  • 第六章 金纳米膜和多面体金纳米粒子的合成
  • 本章小结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者攻读硕士学位期间发表的论文
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

    • [1].中科院长春应化所:发现多功能诊疗纳米颗粒[J]. 中国粉体工业 2018(06)
    • [2].纳米,最熟悉的“陌生人”[J]. 中国粉体工业 2017(05)
    • [3].纳米线形锂离子电池正极材料的研究进展[J]. 现代化工 2019(12)
    • [4].纳米颗粒药物研发态势报告[J]. 高科技与产业化 2019(11)
    • [5].Staphylococcus saprophyticus JJ-1协同所合成的钯纳米颗粒还原邻氯硝基苯[J]. 云南大学学报(自然科学版) 2020(01)
    • [6].氟化锶纳米板的高压相变行为研究[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版) 2020(01)
    • [7].微(纳米)塑料对淡水生物的毒性效应[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版) 2020(01)
    • [8].纳米绿色喷墨版的印刷适性[J]. 印刷工业 2019(06)
    • [9].纳米凝胶复合物[J]. 乙醛醋酸化工 2019(12)
    • [10].十氢十硼酸双四乙基铵/纳米铝复合物的制备及其性能[J]. 科学技术与工程 2019(36)
    • [11].细胞膜涂层的仿生纳米颗粒在癌症治疗中的研究进展[J]. 沈阳药科大学学报 2020(01)
    • [12].纳米酶的发展态势与优先领域分析[J]. 中国科学:化学 2019(12)
    • [13].稀土纳米晶用于近红外区活体成像和传感研究进展[J]. 化学学报 2019(12)
    • [14].纳米细菌在骨关节疾病中的研究进展[J]. 吉林医学 2020(01)
    • [15].纳米酶和铁蛋白新特性的发现和应用[J]. 自然杂志 2020(01)
    • [16].纳米酶:疾病治疗新选择[J]. 中国科学:生命科学 2020(03)
    • [17].氧化石墨烯纳米剪裁方法[J]. 发光学报 2020(03)
    • [18].薄层二维纳米颗粒增效泡沫制备及机理分析[J]. 中国科技论文 2019(12)
    • [19].纳米TiO_2基催化剂在环保功能路面应用的研究进展[J]. 中国材料进展 2020(01)
    • [20].铁蛋白纳米笼的研究进展[J]. 中国新药杂志 2020(02)
    • [21].不锈钢表面双重纳米结构的构建及疏水性能研究[J]. 生物化工 2020(01)
    • [22].基于溶解度法的纳米镉、铅、银硫化物的热力学性质研究[J]. 济南大学学报(自然科学版) 2020(02)
    • [23].农药领域中新兴技术——纳米农药及制剂[J]. 农药市场信息 2020(03)
    • [24].纳米TiO_2光催化涂料的研究进展[J]. 山东化工 2020(01)
    • [25].纳米颗粒对含石蜡玻璃窗光热特性影响[J]. 当代化工 2020(01)
    • [26].交流电热流对导电岛纳米电极介电组装的影响[J]. 西安交通大学学报 2020(02)
    • [27].我国纳米科技产业发展现状研究——基于技术维度视角[J]. 产业与科技论坛 2020(01)
    • [28].Al_2O_3@Y_3Al_5O_(12)纳米短纤维对铝合金基复合材料的增强作用[J]. 复合材料学报 2020(02)
    • [29].表面纳米轴向光子的最新进展[J]. 光学与光电技术 2020(01)
    • [30].中国科学院大学地球与行星科学学院教授琚宜文:践履笃实纳米地质情 创新不息科技强国梦[J]. 中国高新科技 2020(02)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    金纳米粒子的电化学合成及其自组装
    下载Doc文档

    猜你喜欢