Au/Pt纳米复合材料的可控制备及近红外催化杀菌行为的研究

发布时间：2021-08-29 06:39

　　纳米材料的光催化性质的研究与应用目前在很多领域取得了很好的进展。金纳米材料由于其独特可调节的局域表面等离子体共振的光学性质,成为很多纳米材料提升光催化性质的首选材料,并且在促进氢气的分解,二氧化碳的分解、生物杀菌、污水净化等方面得到了广泛的应用。本论文利用光热法制备了Au/Pt纳米复合材料,并研究了材料的光学性质,将其局域表面等离子体共振吸收峰位从可见光区域调制近红外区域。成功实现了对Au/Pt纳米复合材料光催化性质的验证,并利用其催化性质成功杀死了大肠杆菌。本论文的主要内容包括:（1）利用种子生长法制备了尺寸相对均一的金纳米棒,以金纳米棒做为模板,利用光热法合成了Au/Pt纳米复合材料。通过可见吸收光谱、透射电镜TEM-mapping等表征方式,与普通化学合成法比较发现光热法能在短时间内更高效的合成结晶性较好的Au/Pt纳米复合材料,实现了表面等离子共振吸收峰在800 nm到1100 nm范围的调节。（2）采用基于表面等离子体共振的光热效应与表面增强拉曼散射两种方式验证了Au/Pt纳米复合材料的光催化性质。通过近红外成像仪、FDTD模拟电场等表征方式,发现在10 min内结晶性较好的... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金种子 0 min；金种子加入生

一种哑铃的形状。第四阶段，侧面重建(20-40 min): 整个的生长过程显著的减慢。棒的侧面变得平坦并且棒状棒球型的末端显著的变得很平面。第五阶段，缓和稳定(45 min-7 days)：金纳米棒末端恢复半球形的形状并且向一个热动力学稳定的形状演变。在长度上有极小的减弱并且在直径上有革命性的变革,但是这个生长比率是无关紧要的。24 h 时基本形成了稳定的金纳米棒状。1.2.2 晶面的变化过程在金纳米棒生长过程中，经历了复杂的晶体形状的变化的同时也经历了晶面的不断变化[41]，如图 1-2 所示：

图 1-3:金纳米棒的局域表面等离子体共振横向与纵向的原理图及吸收图[63].金纳米棒由于结构的各向异性，导致各个方向上的电子极化程度不同，由此会产生横向与纵向两种表面等离子体振动模式，两种振动模式分别对应着横向与纵向吸收峰。沿着纳米棒的长轴产生的共振是纵向表面等离子体共振吸收峰，然而沿着垂直于纵轴的方向产生的是横向表面等离子体共振吸收峰。金纳米棒的横向吸收峰大概都在 520 nm左右，纵向吸收峰一般在可见到近红外的范围[32,36,37,63]。1.3.1.2 影响表面等离子体共振的因素局于表面等离子体共振依赖于纳米颗粒的形状和尺寸，周围环境的电解质常数和束缚于纳米颗粒表面的分子的类型等[32,36,37,59-62]。研究者们已经对表面等离子体吸收峰位发生移动，峰的强度以及半峰宽的变化等的原因做了深入的理论的研究，这里我们就不在详细解释，只是在一些现象上大体了解一些因素变化对表面等离子体共振的影响。(1) 形貌对表面等离子体共振的影响如图 1-4 所示，金纳米材料的形貌不同，在光照射下形成的极化形式就不同。金纳棒是各向异性的物质，沿着各个方向上的极化程度不同，有横轴与纵轴两种极化方向，

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3370110