【摘 要】
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近年来,贵金属纳米粒子的制备引起人们极大关注,多种化学和物理方法已被广泛应用.合成此类金属纳米粒子,电化学方法有许多独特的优点,但是这种方法在大批量合成金属纳米粒子
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近年来,贵金属纳米粒子的制备引起人们极大关注,多种化学和物理方法已被广泛应用.合成此类金属纳米粒子,电化学方法有许多独特的优点,但是这种方法在大批量合成金属纳米粒子方面还存在许多困难.该文尝试采用电化学方法制备银纳米粒子,选择PVP作为纳米粒子稳定剂,建立了一个可靠的制备银纳米粒子的电化学方法,并尝试用此方法制备得到了金纳米粒子.主要的研究内容和结果如下:1)首次建立了在水相中应用电化学手段得到粒径可控的球状银纳米粒子的方法,其中应用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为银纳米粒子的稳定剂,并讨论了PVP在此过程中可能的作用机理:PVP链上极性内酰胺基团上的氧原子和氮原子作为给电子基团占用银离子的sp轨道形成Ag<,m>-PVP复合物;然后Ag<,m>-PVP复合物在电极/溶液界面上还原形成Ag<,m><0>-PVP复合物,随后形成大量的银纳米晶粒;银纳米晶核进一步长大形成纳米粒子;最后在PVP的保护下,银纳米粒子的团聚得到抑制,终止生长并在搅拌下离开电极/溶液界面.2)通过选择适当的实验条件和改变电解溶液组成,可以控制所得到的银纳米粒子的粒径和分布.电化学物种的传质方式和速度对所合成的银纳米粒子的大小和分布有显著影响,应用旋转电极系统可以极大地改善粒子的粒径和分布情况;向溶液中加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为辅助稳定剂同样可以提高银纳米粒子的质量.3)应用该文建立的电化学体系在合成金纳米粒子方面做了有益的探索.
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