【摘 要】
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复合贵金属纳米颗粒,由于不同结构和组分之间的协同效应会产生一些不同于单一贵金属纳米颗粒的光学、磁学和电学性能。将复合贵金属纳米颗粒制备成规整有序的阵列结构,除了颗粒之间的耦合作用,还具有良好的性能重现性和操作一致性,广泛应用于生化传感、防伪印刷和光热转化等领域。然而,目前复合贵金属纳米颗粒阵列的制备方法存在制备耗时久,设备昂贵,不易大面积制备等问题。本论文通过胶体晶体模板结合静电自组装技术、化学还
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复合贵金属纳米颗粒,由于不同结构和组分之间的协同效应会产生一些不同于单一贵金属纳米颗粒的光学、磁学和电学性能。将复合贵金属纳米颗粒制备成规整有序的阵列结构,除了颗粒之间的耦合作用,还具有良好的性能重现性和操作一致性,广泛应用于生化传感、防伪印刷和光热转化等领域。然而,目前复合贵金属纳米颗粒阵列的制备方法存在制备耗时久,设备昂贵,不易大面积制备等问题。本论文通过胶体晶体模板结合静电自组装技术、化学还原法和电偶置换法简单、高效地构筑了复合贵金属纳米颗粒阵列,并研究了其SERS性能。主要研究内容如下:1.二元Au纳米颗粒阵列/水凝胶膜的可控制备及SERS性能研究:以聚苯乙烯（PS）胶体晶体为模板结合原位光聚合反应,协同水凝胶辅助静电力自组装技术,制备了Au纳米碗@Au纳米颗粒/水凝胶膜复合物。该二元复合物具有较高的SERS增强效应,对4-ATP分子的检测限为10-9 M。此外,该胶体晶体模板结合静电力自组装技术具有普适性,可以实现其它形貌二元Au纳米颗粒阵列/水凝胶膜复合物的可控制备。2.二维非密排Au@Au-Ag蛋黄-蛋壳纳米颗粒有序阵列的制备及SERS性能研究:以PS胶体晶体为模板,通过沉积Au膜-高温退火获得二维非密排Au纳米颗粒有序阵列。以制备的Au纳米颗粒有序阵列为种子,通过化学还原法结合电偶置换反应制备得到Au@Au-Ag蛋黄-蛋壳纳米颗粒有序阵列。获得的Au@Au-Ag蛋黄-蛋壳纳米颗粒有序阵列具有较高的SERS增强效应和良好的信号均匀性,可以用于检测果汁中的杀菌剂。3.项链状Au@Au-Ag蛋黄-蛋壳纳米颗粒有序阵列的制备:以PS胶体晶体为模板,通过控制Au膜沉积时间获得项链状Au纳米颗粒有序阵列,之后通过化学还原法-电偶置换反应获得项链状Au@Au-Ag蛋黄-蛋壳纳米颗粒有序阵列。研究表明随着Ag壳包覆时间的增加,Au@Au-Ag蛋黄-蛋壳纳米颗粒尺寸增加,且Au-Ag合金壳转变为多孔纳米笼结构。
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