金核银壳层复合纳米颗粒的制备及其光学特性研究

作     者：吴海华 

作者单位：首都师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：方炎

授予年度：2009年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

主      题：激光烧蚀 Au/Ag纳米颗粒 表面等离子体 杂化理论 

摘      要：随着现代科学技术的不断进步,人们已经发展了很多种纳米颗粒的制备方法,例如:气相合成法、溶胶-凝胶法、溅射法和激光合成法等,它们都是常用的纳米颗粒制备方法。但是,由于激光合成法制备纳米粉末操作简易性以及其对颗粒生成的时间、均匀性及尺度范围有较好的控制,所以被广泛的应用于很多领域。 本文主要研究了利用脉冲激光在液相中烧蚀的方法,在水与氨水不同溶液中,制备了贵金属Ag和Au纳米颗粒,尤其制备了具有可调制等离子体振动吸收峰的金核银壳层复合纳米胶体颗粒;借助于透射电子显微镜和紫外可见吸收光谱等测量工具,我们在利用脉冲激光在水与氨水不同液相中制备金属纳米颗粒时,进一步分析了水与氨水对金属纳米颗粒的尺寸大小、均匀性及分散性的影响。 Mie散射理论最早是由***在研究胶体金属粒子的散射时建立的。多年来国内外许多学者对Mie散射理论进行了大量研究,已经形成了越来越系统的Mie散射理论和使用范围越来越广的Mie散射数值计算方法。应用Mie散射理论对光与单颗粒或颗粒群散射后光场强度分布的研究,可以反推出了粒子的许多物理性质。 等离子体杂化理论(Plasmon hybridization theory)为计算复杂结构纳米颗粒的表面等离子体共振提供了一种启发性的方法。等离子体杂化理论把纳米颗粒或者复杂的结构分解为多个基本形状的纳米颗粒,再计算这些复合颗粒间等离子体共振是如何相互作用的,或是这些颗粒间表面等离子体是如何杂化的。这个理论可以使科学家根据分子轨道理论画出直观的能级图来研究复杂纳米结构的等离子振荡。 本文利用Mie散射理论与表面等离子体杂化理论研究金核银壳层复合纳米颗粒的形成过程,及其表面等离子体的光学特性。对于进一步研究其他核壳层纳米颗粒提供理论与实验参考。