在微乳液（SDS/正丁醇/环己烷/水）中合成纳米银

论文摘要

纳米银具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,在抗菌、医药、光学、催化、超导电子学及数据存储等方面具有广阔的应用前景,受到科研人员的极大关注。纳米银的性质是由其结构决定的,因此制备尺寸、形状、单分散性、表面微结构等可控的纳米银是研究者一直努力的方向。合成纳米材料的方法很多,微乳法是合成纳米材料最有效的方法之一,使用该方法能够制备出稳定性高、单分散性好、粒径小的纳米银颗粒。本论文采用十二烷基硫酸纳（SDS）/正丁醇/环己烷/溶液四组分微乳体系（SDS作为表面活性剂,正丁醇作为助表面活性剂,环己烷作为油相）,用水合肼还原硝酸银溶液制备了具有稳定性高、单分散性好的小尺寸纳米银颗粒。采用紫外-可见分光光度计在特征吸收波长条件下,获得纳米银生长过程的重要信息。使用透射电镜获得纳米银的形貌、尺寸和单分散性。研究了微乳液中正丁醇浓度对纳米银尺寸的影响,考察了硝酸银的初始浓度和合成温度对纳米银生长速率的影响。根据Mie理论以及实验结果估算了纳米银的表观生长速率常数和活化能。研究结果表明,随着微乳液体系中正丁醇浓度的增加,反应速率增大,合成的纳米银尺寸减小。增加反应物硝酸银溶液浓度和温度可增加生成纳米银的速度,但是不能改变纳米银的尺寸。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 纳米材料概述
• 1.1.1 纳米材料的发展
• 1.1.2 纳米材料的性质
• 1.1.2.1 体积效应
• 1.1.2.2 表面效应
• 1.1.2.3 量子尺寸效应
• 1.1.2.4 宏观量子隧道效应
• 1.1.3 纳米材料的制备方法
• 1.1.3.1 物理方法
• 1.1.3.2 化学方法
• 1.1.3.3 其它方法
• 1.2 微乳液及其性质
• 1.2.1 微乳液体系
• 1.2.1.1 微乳液的分类
• 1.2.1.2 微乳液的性质
• 1.2.2 微乳液形成理论及结构
• 1.2.2.1 负界面张力理论
• 1.2.2.2 胶团增溶理论
• 1.2.2.3 双重膜理论
• 1.2.2.4 几何排列理论
• 1.2.2.5 R比理论
• 1.2.3 微乳液的结构
• 1.3 纳米银概述
• 1.3.1 纳米银的应用
• 1.3.1.1 医药领域
• 1.3.1.2 电化学领域
• 1.3.1.3 催化领域
• 1.3.1.4 光学领域
• 1.3.2 纳米银颗粒的制备方法
• 1.3.2.1 物理方法
• 1.3.2.2 化学方法
• 1.3.2.3 生物方法
• 1.4 选题背景及意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.1.1 化学试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 溶液和微乳液的制备
• 2.2.2 银纳米粒子吸收波长（λ）的确定
• 2.2.3 不同正丁醇浓度的微乳液中纳米银的合成
• 2.2.4 温度对合成纳米银的影响
• 2.2.5 硝酸银溶液对纳米银生长的影响
• 第三章 结果与讨论
• 3微乳液中合成纳米银的方法'>3.1 在SDS/环己烷/正丁醇/AgNO₃微乳液中合成纳米银的方法
• 3.1.1 纳米银合成的基本原理
• 3.1.2 合成纳米银软模板的选择
• 3.1.3 基本假定
• 3.1.4 纳米银特征吸光波长的确定
• 3.1.5 纳米银最大吸光度的确定
• 3.1.6 纳米银尺寸的确定
• 3.1.7 纳米银尺寸与吸光度的关系
• 3.2 在微乳液中纳米银的合成及生长动力学
• 3.2.1 微乳液中正丁醇浓度与纳米银特征吸收波长的关系
• 3.2.2 纳米银尺寸和微乳液中正丁醇浓度的关系
• 3.2.3 纳米银的生长速率
• 3.2.4 温度对微乳液中纳米银生长动力学的影响
• 3.2.5 微乳液中纳米银生成反应动力学的活化能
• 3.2.6 硝酸银的浓度对合成纳米银颗粒的影响
• 3.3 结论
• 参考文献
• 致谢