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双面性纳米粒子以其非对称性结构和独特的物化性质,近来已成为新型功能型纳米材料领域的研究热点。一方面是由于其在光催化、电子显示、纳米器件、光学成像和抗肿瘤药物等诸多领域的可观应用前景;同时也由于其对于深入理解自组装、结构-性质关联等方面的重要意义。本文通过使用扫描隧道显微镜、原子力显微镜、透射电镜、紫外可见吸收光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测试仪等多种方法,对以长短链双烷基硫醇配体、亲疏水双硫醇配体和强弱配体等三种双配体包覆的双面性纳米粒子体系的合成、结构、特性及应用进行了系统研究。使用一步法合成了长短链烷基硫醇配体包覆的、具有高度单分散性的双面结构的金纳米粒子,探究了DDT:HT为1:1、2:1、4:1三种条件下所得粒子的结构特性,并对所得粒子的双面性结构成因和其自发性长程有序密集排列进行了讨论。结果表明,不同配体比例下所得金纳米粒子的金核尺寸不变,且表面包覆的双配体均为双面结构;HT和DDT两配体之间物化性质的差异是产生双配体相分离和形成类电偶极子及粒子有序密排的内在原因。为了得到双亲性双面粒子,我们采用同样的合成方法,采用分子链长相等的疏水配体DDT和亲水配体11-巯基十一烷酸(MUA)组合,利用长链分子的强结晶化以及MUA分子官能团之间的氢键相互作用主导控制双面性结构的形成。结果表明,该方法可以简单、高产率地获得稳定的、单分散的双亲性纳米粒子,而且亲疏水两种配体在粒子表面相分离为双面性结构。所得双亲性双面粒子具有表面改性、乳化和催化能力,通过改变表面包覆配体DDT和MUA的比率,可以调制催化反应速率。此外,通过使用强弱配体共包覆的金纳米粒子为前驱体,合成出了AuAg双金属双面粒子。系统的研究了弱配体包覆时AuAg粒子生长情况、强配体(MUA)用量的计算、强弱还原剂对AuAg粒子合成的影响及强弱配体包覆情况下AuAg双金属粒子的合成情况。结果表明,无MUA条件下形成的粒子为银包金的核壳结构,加入定量MUA后能阻碍Ag离子的沉积,进而形成AuAg双球双面结构。通过催化还原对硝基苯酚的实验证实了沉积Ag球能显著的增大本体Au球的催化活性。