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无机纳米粒子表面结构异于常规体材料,性质非常活泼,化学稳定性则相对较差,难以实现真正的功能化应用。为此在无机纳米粒子的合成中,人们广泛采用纳米粒子的表面修饰,粒子尺寸和形态控制等手段,来稳定和优化无机纳米粒子的性能。本文对无机纳米粒子的研究主要包括如下两部分内容:第一部分是核/壳型SiO<,2>Au 复合微球的湿化学合成;第二部分是ZnO在NaOH-C<,2>H<,5>OH(NaOH-Et)体系中的可控性生长。
第一部分的内容是采用两种不同的方法合成了SiO<,2>@Au复合微球,实现了水溶性金纳米粒子(Au NPs)对SiO<,2>微球的表面修饰。方法Ⅰ是将水溶性的AuNPs和表面氨基化的SiO<,2>微球的水溶胶混合,在室温下搅拌反应过夜;方法Ⅱ则是在表面氨基化SiO<,2>微球的水溶胶中加入氯金酸(HAuCl<,4>),回流条件下用柠檬酸钠(Cit-Na)还原得到Au NPs,Au NPs则立即沉积在SiO<,2>微球表面。从合成步骤及SiO<,2>@Au复合微球的形态两方面对方法Ⅰ和Ⅱ进行了比较研究。此外,本文深入探讨了pH值变化对Au NPs在SiO<,2>微球表面沉积行为的导向作用,并就相关现象和结论给出了机理解释。
第二部分的内容主要研究了溶剂热条件下,NaOH-Et 体系及其相应变化对ZnO生长形态的控制作用。具体实验分为两个系列:其一,在NaOH-Et 体系中依次改变体系的离子浓度、反应温度、Zn源等,探索各种反应参数的变化对ZnO溶剂热生长的影响;其二,在不改变基本反应参数的前提下,于NaOH-Et 体系中添加有机胺、多元醇、大分子环化合物、表面活性剂、无机碱、金属纳米粒子等试剂,形成多组分NaOH-Et 辅助体系,通过电子显微镜、紫外吸收光谱和光致发光光谱来研究所得ZnO的形态及其光学性质。