《納米材料形貌可控合成機理的原位同步輻射研究》是依託中國科學技術大學，由姜泳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：納米材料形貌可控合成機理的原位同步輻射研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜泳
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
納米科學技術是上世紀80年代逐步發展起來的新型技術，將會給21世紀的國防、社會和經濟帶來深刻的變革；在納米科學領域中，可控合成出具有特定形貌和功能的物質一直是人們所關心的一個重要問題。為了實現這個目標，必須在原子尺度認識納米材料的成核和生長動力學過程，明確不同生長路徑對納米材材料的形貌和結構的影響。本項目擬在合肥國家同步輻射實驗室的XAFS實驗站，研製透射QXAFS和UV-Vis兩種方法聯合線上表征技術，原位研究金屬納米顆粒的成核和生長過程，尤其是納米顆粒的成核過程。結合XAFS技術對原局域結構的敏感性、和UV-vis對生成物物相的測量，綜合反映不同形貌Au和Pt納米顆粒成核和生長不同階段的結構狀態；同時結合多重散射XAFS以及第一性原理理論計算，建立不同形貌納米顆粒與其初期成核過程的對應關係，深入探討其形貌，成核過程以及性能的內在聯繫，為形貌可控的納米材料的合成提供依據。
結題摘要
在上海同步輻射光源建立了原位XAFS實驗方法，為課題組和國內高水平用戶開展納米材料反應動力學過程的研究提供了良好的表征平台。利用TEM，XAFS和UV-vis譜學方法，我們研究了不同溶劑，不同的表面活性劑以及不同的表面活性劑濃度，對於Au納米顆粒的生長過程的影響。首先，我們在不同溶劑條件製備了Au納米顆粒，我們發現隨著溶劑極性變大，顆粒尺寸逐漸變小，這主要是由於Au納米顆粒表面覆蓋率的差別所導致的。之後，我們研究了不同鏈長硫醇條件下製備的Au納米顆粒，我們發現獲得了不同硫醇覆蓋的Au納米顆粒，其尺寸和形貌基本相同，但是硫醇在Au納米顆粒表面的占位不同，這主要是空間占位和電子供體兩個因素共同決定的。最後，我們又研究了不同表面活性劑濃度條件下製備的Au納米顆粒，我們發現不同硫醇量,導致不同表面覆蓋率和無序度，最終影響Au納米顆粒的尺寸。這些研究結果為納米顆粒可控制備提供了依據。
