贵金属-金属氧化物复合纳米颗粒的可控合成、生长机理及其光学性质研究

摘要

贵金属-金属氧化物复合纳米粒子因其具有独特的催化和光学性质而得到广泛重视，其制备与应用已经成为当今纳米技术领域的一个研究热点。不同尺寸、形貌和组成的纳米材料通常具有不同的物理、化学性质。为了获得特定形貌和组成的高质量纳米材料，理性设计简易、环境友好的合成策略具有十分重要的意义。本论文对贵金属和金属氧化物纳米材料的液相合成方法进行了研究，并初步探讨了所得纳米材料的催化性能。本文主要包含以下几个部分：
　　（1）以金(Au)八面体做种子，采用种子生长法在乙二醇与水混合溶液中成功制备了尺度均匀的Au@ZnO核壳纳米粒子；研究了反应温度、溶剂、还原剂、表面活性剂、前驱体浓度等实验参数对Au@ZnO核壳纳米粒子形成的影响，阐明了Au@ZnO核壳纳米粒子的形成机理；通过调控实验参数，合成了不同尺度的 Au@ZnO核壳纳米粒子，且ZnO壳层厚度与Au核大小可以理性控制；进一步研究了获得的Au@ZnO核壳纳米粒子的光吸收性能和光催化特性。
　　（2）以不同形貌的金纳米颗粒（金八面体、双棱锥）以及金银异质纳米棒做种子，采用种子生长法在乙二醇与水混合溶液中成功制备了不同形貌、组成的Au@Cu2O、Au@Ag@Cu2O核壳纳米粒子；研究了反应温度、溶剂、还原剂、表面活性剂、前驱体浓度等实验参数对该复合纳米粒子形成的影响；通过调控实验参数，合成了不同尺度的Au@Cu2O、Au@Ag@Cu2O核壳纳米粒子，且Cu2O壳层厚度与Au核大小可以理性控制；进一步研究了获得的复合纳米粒子的光吸收性能。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1课题研究背景

1.2贵金属-金属氧化物复合纳米材料制备方法简介

1.2.1 贵金属纳米颗粒的制备方法

1.2.2金属氧化物纳米颗粒的制备方法

1.3贵金属以及金属氧化物纳米材料的应用

1.3.1贵金属纳米材料的应用

1.3.2金属氧化物纳米材料的应用

1.4贵金属-金属氧化物复合纳米材料研究现状

1.4.1 贵金属-金属氧化物复合纳米材料的研究进展

1.4.2 当前研究中存在的问题

1.5本论文的选题思路与主要研究内容

第二章 Au@ZnO核壳纳米粒子的制备及其光学性质研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 主要试剂及仪器

2.2.2 Au八面体的制备

2.2.3 Au@ZnO核壳纳米粒子的制备

2.2.4 Au@ZnO核壳纳米粒子的样品表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 Au@ZnO核壳异质复合纳米粒子表征

2.3.2 Au@ZnO核壳异质复合纳米粒子稳定性研究

2.3.3 Au@ZnO核壳异质复合纳米粒子影响因素研究

2.3.4 Au@ZnO核壳异质复合纳米粒子尺寸控制

2.3.5 Au@ZnO核壳异质复合纳米粒子光催化研究

2.4 小结

第三章 Au@Cu2O核壳纳米粒子的制备及其光学性质研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 Au双棱锥的制备

3.2.2 Au@Ag异质结纳米棒的制备

3.2.3 Au@Cu2O核壳纳米粒子的制备

3.2.4 Au@Cu2O核壳纳米粒子的样品表征

3.3 结果与讨论

3.3.1 Au@Cu2O核壳异质复合纳米粒子表征

3.3.2 Au@Cu2O核壳异质复合纳米粒子影响因素研究

3.3.3 Au双棱锥@Cu2O核壳异质复合纳米粒子表征

3.3.4 Au@Ag@Cu2O核壳异质复合纳米棒表征

3.4 小结

第四章 结论与展望

参考文献

致谢

附录