摘要
金(Au)纳米结构具有优异的物理化学性质，其中光学特性与纳米结构的成分、尺寸、形貌密切相关。在众多Au纳米结构中，一维Au纳米结构（如纳米棒、纳米双锥等）在可见-近红外波段具有可调的表面等离激元共振（SPR）特性，并在传感器、光子学、生物医学等方面具有潜在的应用价值。因此，一维Au纳米结构的可控制备尤为重要。本论文主要采用种子生长法制备一维Au纳米结构，研究了影响纳米结构生长的实验参数及纳米结构的光学性质、生长机理。主要研究内容如下： （1）Au纳米棒的合成。利用种子生长法制备Au纳米棒，通过改变种子量调节Au纳米棒的长径比；通过调节硝酸银量调节Au纳米棒的长径比和纯度。实验发现生长溶液中的表面活性剂不仅起软模板的作用，还能够调控纳米结构的生长速率。 （2）Au纳米双锥的合成。通过调节种子熟化温度和种子液中表面活性剂种类，合成了不同纯度的Au纳米双锥。实验发现，种子制备过程中，热处理有利于单重孪晶向五重孪晶结构转化。柠檬酸三钠有利于单晶向孪晶结构转化。高的反应速率有利于孪晶形成。十六烷基三甲基氯化铵的作用为保持热处理前的种子尺寸足够小，保证了种子经过热处理有尺寸从小到大的过程，满足种子结构变化的要求。最后提出了种子结构转化的机制。 （3）Au纳米双锥的提纯。分别采用氯化钠、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵以削弱胶体粒子间排斥力，沉淀提纯Au纳米双锥，以及利用Au@Ag双金属纳米棒损耗提纯Au纳米双锥。
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