摘要
近年来，随着纳米科学的迅速发展，金属纳米粒子已经应用于各学科的研究。由于金纳米粒子的独特性质，其在许多不同的领域上都具有潜在的应用价值，因此金纳米在纳米物理、纳米化学、纳米材料和纳米电子学等学科研究中已经成为十分活跃的前沿研究方向。本论文中围绕着金纳米粒子的单分散性和界面组装开展了两部分研究工作。 第一部分，通过研究溶剂在金纳米粒子的消化熟化过程中的影响，制备了单分散金纳米粒子。首先利用相转移法合成烷基链包覆的金纳米粒子，再将其分散到不同的有机溶剂中，对其进行消化熟化。通过比较溶剂的极性、熟化时间、熟化温度等对金纳米粒子分散度的影响，发现溶剂的极性在消化熟化中起到了关键作用，金纳米粒子的尺寸分布与溶剂极性成反比。根据此实验结果，我们使用了高极性的的对氯甲苯为熟化试剂,并取得了预期效果，成功地获得了相对标准偏差为4.75％的单分散金纳米粒子。此部分工作表明消化熟化是一种有效且实用的制备单分散纳米粒子的方法，为单分散纳米粒子的制备提供了新的研究思路。 第二部分，开发了一种在表面活性剂的协助下制备紧密的金纳米粒子薄膜的简单方法。首先，将十二烷硫醇包裹的单分散性金纳米粒子漂浮在甲苯/乙腈混合溶液的液体表面上，并通过改变混合比调节成扩展分散体。然后加入硅油作为表面活性剂将漂浮的纳米粒子从原始松散状态压缩至紧密排列状态，形成紧密的纳米粒子膜。所得纳米粒子膜是均匀和坚固的，足以转移到固体基底上，此外可以应用于催化4-硝基苯酚的还原。我们对比了硅油浓度与压缩膜的面积之间的关系曲线图和硅油的表面张力的曲线图，结果表明它们是高度一致的。这表明是表面活性剂占据液体表面一部分面积诱导纳米粒子形成压缩膜。利用表面活性剂制备微米级微球的二维胶体晶体已被广泛采用，而利用相似方法在制备纳米粒子薄膜尚未有报道。此部分工作表明，使用表面活性剂压缩在液体表面上良好分散的纳米粒子是制造紧密的纳米薄膜的一种简单，快速和适应性强的方法,为纳米粒子薄膜的制备提供了新思路。
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