納米材料的光催化性質的研究與應用目前在很多領域取得了很好的進展。金納米材料由于其獨特可調節(jié)的局域表面等離子體共振的光學性質,成為很多納米材料提升光催化性質的首選材料,并且在促進氫氣的分解,二氧化碳的分解、生物殺菌、污水凈化等方面得到了廣泛的應用。本論文利用光熱法制備了Au/Pt納米復合材料,并研究了材料的光學性質,將其局域表面等離子體共振吸收峰位從可見光區(qū)域調制近紅外區(qū)域。成功實現(xiàn)了對Au/Pt納米復合材料光催化性質的驗證,并利用其催化性質成功殺死了大腸桿菌。本論文的主要內容包括:（1）利用種子生長法制備了尺寸相對均一的金納米棒,以金納米棒做為模板,利用光熱法合成了Au/Pt納米復合材料。通過可見吸收光譜、透射電鏡TEM-mapping等表征方式,與普通化學合成法比較發(fā)現(xiàn)光熱法能在短時間內更高效的合成結晶性較好的Au/Pt納米復合材料,實現(xiàn)了表面等離子共振吸收峰在800 nm到1100 nm范圍的調節(jié)。（2）采用基于表面等離子體共振的光熱效應與表面增強拉曼散射兩種方式驗證了Au/Pt納米復合材料的光催化性質。通過近紅外成像儀、FDTD模擬電場等表征方式,發(fā)現(xiàn)在10 min內結晶性較好的... 

【文章來源】：東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

金種子 0 min；金種子加入生

一種啞鈴的形狀。第四階段，側面重建(20-40 min): 整個的生長過程顯著的減慢。棒的側面變得平坦并且棒狀棒球型的末端顯著的變得很平面。第五階段，緩和穩(wěn)定(45 min-7 days)：金納米棒末端恢復半球形的形狀并且向一個熱動力學穩(wěn)定的形狀演變。在長度上有極小的減弱并且在直徑上有革命性的變革,但是這個生長比率是無關緊要的。24 h 時基本形成了穩(wěn)定的金納米棒狀。1.2.2 晶面的變化過程在金納米棒生長過程中，經(jīng)歷了復雜的晶體形狀的變化的同時也經(jīng)歷了晶面的不斷變化[41]，如圖 1-2 所示：

圖 1-3:金納米棒的局域表面等離子體共振橫向與縱向的原理圖及吸收圖[63].金納米棒由于結構的各向異性，導致各個方向上的電子極化程度不同，由此會產生橫向與縱向兩種表面等離子體振動模式，兩種振動模式分別對應著橫向與縱向吸收峰。沿著納米棒的長軸產生的共振是縱向表面等離子體共振吸收峰，然而沿著垂直于縱軸的方向產生的是橫向表面等離子體共振吸收峰。金納米棒的橫向吸收峰大概都在 520 nm左右，縱向吸收峰一般在可見到近紅外的范圍[32,36,37,63]。1.3.1.2 影響表面等離子體共振的因素局于表面等離子體共振依賴于納米顆粒的形狀和尺寸，周圍環(huán)境的電解質常數(shù)和束縛于納米顆粒表面的分子的類型等[32,36,37,59-62]。研究者們已經(jīng)對表面等離子體吸收峰位發(fā)生移動，峰的強度以及半峰寬的變化等的原因做了深入的理論的研究，這里我們就不在詳細解釋，只是在一些現(xiàn)象上大體了解一些因素變化對表面等離子體共振的影響。(1) 形貌對表面等離子體共振的影響如圖 1-4 所示，金納米材料的形貌不同，在光照射下形成的極化形式就不同。金納棒是各向異性的物質，沿著各個方向上的極化程度不同，有橫軸與縱軸兩種極化方向，

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3370110