三角板纳米银的制备文献综述

 2022-12-22 19:33:11

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一.研究背景:

纳米技术是二十一世纪最有前景的新兴技术,广泛应用于信息、生物、医药、化工、航空航天、能源和国防等领域,具有巨大的市场潜力。而金属纳米材料是纳米材料中的一个重要方面 ,近几年 ,纳米银因有着特别应用而成为金属纳米材料研究的热点。纳米粒子是指粒子直径在1~100nm之间的粒子,也称为超微粒子。纳米银材料一般在25-50nm之间,纳米材料的优异性能取决于其独特的微观结构,纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,因而显示出不同于常规材料的热、光、电、磁、催化和敏感等特性。本课题拟探究在什么样的条件下能够得到高产率且形状规则的三角板纳米银片。透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜和X射线衍射仪表征表明,银纳米片是具有整齐的原子排列的良好单晶体。紫外-可见-近红外分光光度计表征表明,纳米银三角形片的面内偶极共振峰可达约1230nm的近红外波段。这种特殊的光谱学特征使得三角形纳米银片在光热触发释放药物、红外吸收及光纤等领域具有重要的用途。由此可见此课题若能顺利制备三角板纳米银,则具有推广应用价值。

据所查找的文献资料显示,在过去的实验中,人们发现了很多方法来可控制备规则的纳米银材料。例如:吴青松等人发现采用聚氧乙烯十二烷基醚(BRIJ35)的表面活性剂,用硼氢化钠和柠檬酸钠还原硝酸银,在不同温度下生成了不同尺度的三角板纳米银,整个过程不需要光照条件,并探讨了实验反应中相关条件的影响。另外,Mirkin等人利用光诱导法成功制备出三角板纳米银,并用离散偶极逼近法理论计算得到的三角形棱柱。Xia等人采用热转化法也得到了目标产物。王悦辉等人发现水浴条件下,在二异辛基磺化琥珀酸钠和柠檬酸钠存在下,硼氢化钠可以还原硝酸银并高产率生成规则的三角形纳米银片。其研究结果表明,只有控制合适的二异辛基磺化琥珀酸钠浓度、反应时间及pH值条件下才能够获得高产率、形貌规则的三角形纳米银片。因此反应条件的控制对纳米银形态控制有着重要的影响。何爱山等人在低温条件下,以苯胺为液相,AgNO3、PVP、去离子水和无水乙醇作为原料来合成三角板纳米银。并探究了苯胺和PVP与硝酸银的配比对目标产物的形态和尺寸的影响,采用的分析和表征的主要方法为X射线衍射和扫描电镜。结果表明:三角形银纳米片的平均边长和厚度分别约为750 nm和50 nm。

国内外大量文献表明,纳米银粒子由于其良好的导电性,使其在微电子领域占有极其重要的地位。纳米银粒子的表面效应、量子尺寸效应等,使其还具有一些特殊的用途,如表面增强拉曼应用、医学应用等。目前研究表明,纳米银具有很稳定的物理化学性能,在电学、光学、催化等众多方面具有十分优异的性能,纳米银的性能与其粒径有直接关系。研究表明,粒径越小,杀菌性能越强。现在已经广泛应用于陶瓷材料、环保材料和涂料等许多领域。当银颗粒被镶嵌在不同的基底时,材料会表现出与原来完全不同的光学和电学性能,目前纳米银材料的研究仍然是热点,应用前景较为广阔。除此之外,纳米银对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性。

二.研究目的和意义:

本课题拟探讨在何种条件下得到高产率,形貌形状规则,单体排列工整有序,杂质含量低的三角板纳米银,纳米银粒子在抗菌、电学、光学等领域等都有较好的应用前景,具有很大的市场潜力。

三.课题研究内容:

①实验原料:

分析纯、硝酸银、硼氢化纳、柠檬酸纳、聚氧乙烯十二烷基醚、柠檬酸三钠、二异辛基磺化琥珀酸钠(AOT)、去离子水等

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