金納米棒是一種尺度從幾納米到上百納米的棒狀金納米顆粒。金是一種貴金屬材料，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，金納米顆粒沿襲了其體相材料的這個性質(zhì)，因此具有相對穩(wěn)定，卻非常豐富的化學(xué)物理性質(zhì)。金納米棒擁有隨長寬比變化，從可見(550 nm)到近紅外(1550 nm)連續(xù)可調(diào)的表面等離子體共振波長，極高的表面電場強度增強效應(yīng)(高至10e7倍)，極大的光學(xué)吸收、散射截面，以及從50%到100%連續(xù)可調(diào)的光熱轉(zhuǎn)換效率。由于它獨特的光學(xué)、光電、光熱、光化學(xué)、以及分子生物學(xué)性質(zhì)，金納米棒在材料科學(xué)界正受到強烈的關(guān)注，并引發(fā)眾多材料學(xué)家、生物化學(xué)家、醫(yī)學(xué)家、物理學(xué)家、微電子工程師等科研工作者對之進行廣泛和深入的研究。
金納米棒的合成
種子誘導(dǎo)生長法已成為當(dāng)今化學(xué)方法合成高純度溶劑相金納米棒膠體溶液的最有效途徑。十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)是金納米棒合成中最常用的表面活性劑之一。
金納米棒的表征
表面等離子體共振
金納米棒的表面等離子體共振會引起其對可見與近紅外波段特定波長光的散射和吸收，因此，可見、紅外消光光譜法可用于表征即時合成的金納米棒膠體溶液的光學(xué)性質(zhì)，即其中金納米棒的表面等離子體共振性質(zhì)。暗場散射法亦常被用于表征單個金納米棒表面等離子體共振引發(fā)的光散射性質(zhì)。
形貌結(jié)構(gòu)
金納米棒是一種棒狀金納米顆粒，長度在20 nm到200 nm范圍連續(xù)可調(diào)，寬度在5 nm到100 nm范圍連續(xù)可調(diào)。掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡常被用于對金納米棒的形貌結(jié)構(gòu)進行表征。其中高分辨透射電子顯微鏡可用于表征金納米棒的晶格結(jié)構(gòu)和表面晶面分布。
表面晶面結(jié)構(gòu)
在水中由十六烷基三甲基溴化銨穩(wěn)定的金納米棒表面可顯示出高指數(shù)晶面。其化學(xué)活性遠高于由其他低指數(shù)晶面包圍的金納米顆粒。高指數(shù)晶面包圍的金納米棒還可以作為模板誘導(dǎo)生成鈀的高指數(shù)晶面，這種鈀的衍生高指數(shù)晶面具有極高的催化活性，可用于高通量催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)(Suzuki Coupling)。 |
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