研究目的
开发一种克级合成高产率、可功能化且单分散的金纳米棒(AuNRs)的方法,以便进行后续化学加工。
研究成果
该研究成功实现了单分散功能化金纳米棒(AuNRs)的克级合成,其中金(I)向金(0)的转化率达到100%。该方法支持以固体形式分离金纳米棒并进行功能化处理,以便进一步化学反应,为工业生产及纳米技术与等离子体学领域的应用开辟了新途径。
研究不足
AA的缓慢添加过程耗时较长,且需仔细监控以维持金纳米棒(AuNRs)的明确形貌。该方法还需使用有毒的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵),若用于生物领域则必须去除。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用改良的种子介导生长法,通过增加HAuCl4·3H2O浓度和生长溶液体积实现。通过缓慢添加抗坏血酸(AA)确保金纳米棒表面均匀沉积金。
2:样品选择与数据来源:
金纳米棒在6升锥形瓶中合成,种子溶液通过硼氢化钠还原Au(III)离子并在CTAB存在下制备。
3:实验设备与材料清单:
6升锥形瓶、30毫升玻璃小瓶、HAuCl4·3H2O、CTAB、NaBH4、AgNO3、抗坏血酸(AA)、4-巯基苯酚、THF。
4:2O、CTAB、NaBHAgNO抗坏血酸(AA)、4-巯基苯酚、THF。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将种子溶液加入生长溶液后,缓慢滴加AA促使Au(I)离子歧化沉积于纳米棒表面。随后通过配体交换法用4-巯基苯酚对金纳米棒进行功能化修饰。
5:数据分析方法:
通过透射电镜(TEM)和紫外-可见光谱表征金纳米棒的尺寸与形貌,高分辨透射电镜(HRTEM)分析晶体结构。
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获取完整内容-
HAuCl4.3H20
Used as a gold precursor in the synthesis of gold nanorods.
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CTAB
Used as a capping agent in the synthesis of gold nanorods.
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NaBH4
Used as a reducing agent in the preparation of seed solution.
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AgNO3
Used in the growth solution to influence the crystal structure of gold nanorods.
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Ascorbic Acid
Used as a reducing agent for the disproportionation of Au(I) ions onto gold nanorods.
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4-mercaptophenol
Used for surface functionalization of gold nanorods through ligand exchange.
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THF
Used as a solvent for 4-mercaptophenol in the ligand exchange process.
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