表面接枝聚合物配体金纳米粒子的研究

发布时间：2020-11-01 21:28

　　 金是化学性质最稳定的元素之一,纳米尺度上的金纳米粒子却具有独特的表面等离子体光学性质。形貌尺寸和表面配体对其性质和应用有巨大的影响,对纳米粒子表面化学的研究可以使我们更好的改造应用纳米粒子。本文围绕金纳米粒子的合成、表面修饰改性和应用进行展开。1.合成不同形貌尺寸的金纳米粒子:粒径在15 nm左右的金纳米球;三种不同配体包覆的不同长径比的金纳米棒;再生长成两端箭头形的金纳米棒。随后用巯基聚苯乙烯对大长径比的金纳米棒和金纳米箭头进行了两种不同方式的配体置换,使其在有机试剂中具有更好的胶体稳定性。2.聚苯乙烯修饰过后的金纳米长棒和箭头形金纳米长棒掺杂到聚合物薄膜太阳能电池器件的活性层中,在标准检测条件下测得电流密度-电压特性曲线。同未掺杂纳米粒子的太阳能电池器件相比,掺杂了金纳米箭头的器件短路电流密度和填充因子均得到了提高,能量转换效率从5.75%提高到7.40%,提升率达到28.7%。3.利用核磁共振波谱检测巯基聚乙二醇接枝到金纳米球表面的动力学过程。线形链聚合物在接枝到纳米粒子表面后,周围的化学环境发生改变,导致核磁共振波谱信号峰发生位移。利用可逆加成-断裂链转移聚合方法合成了一系列主链带有硫醇端基聚(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)的刷状聚合物,期望通过调节侧链聚合度探究刷状聚合物接枝到金纳米粒子表面的动力学过程。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：O614.123;TB383.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 金纳米粒子的合成、修饰和应用
        1.1.1 金纳米球的水相合成
        1.1.2 金纳米棒的水相合成
        1.1.3 金纳米粒子表面等离子体共振吸收性质和表面功能化修饰
    1.2 聚合物太阳能薄膜电池及金纳米粒子在其中的应用
    1.3 利用核磁共振表征聚合物接枝到纳米粒子的表面
    1.4 本文选题依据和设计思路
第二章 金纳米粒子的合成和表面改性并掺杂到聚合物太阳能薄膜电池
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 晶种法合成金纳米棒和金纳米箭头及对其进行配体置换
        2.2.2 箭头形状金棒的合成
        2.2.3 金纳米粒子的表面修饰
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 金纳米棒
        2.3.2 箭头形金纳米棒
        2.3.3 金纳米棒表面修饰聚苯乙烯
        2.3.4 硫醇端基聚苯乙烯的合成
        2.3.5 聚苯乙烯对金纳米棒两端及侧面进行配体置换
        2.3.6 掺杂箭头形金纳米长棒的聚合物太阳能电池器件
    2.4 本章小结
第三章 利用核磁共振表征聚合物配体接枝到金纳米粒子表面的动力学
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 金纳米球的合成
        3.2.2 利用NMR表征聚乙二醇接枝到金纳米球表面的动力学
        3.2.3 刷状高分子的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 金纳米球
        3.3.2 巯基聚乙二醇接枝到金纳米球表面的动力学
        3.3.3 刷状高分子的合成
    3.4 本章小结
第四章 结论
参考文献
实验药品与仪器
    实验药品
    实验仪器及测试设备
攻读硕士期间发表论文
作者简介
致谢

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本文编号：2866127