（化学工程与技术专业论文）贵金属纳米颗粒的分离表面包覆与性质研究.pdf

北京化工大学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名：日期：丝么：! ：2 至 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论 文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单 位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公 布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用 本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授 权书。 作者签名： 导师签名： 日期：竺! ! ：三：! 圣 日期：塑! 厶s ：兰至 t a 学位论文数据集 中图分类号 0 6 1 学科分类号 1 5 0 1 5 论文编号1 0 0 1 0 2 0 1 1 1 1 2 8密级 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称 北京化工大学 作者姓名李帅学号 2 0 0 8 0 0 1 1 2 8 获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码 0 8 1 7 课题来源自选项目研究方向无机功能纳米材料 论文题目贵金属纳米颗粒的分离、表面包覆与性质研究 关键词鬼金属纳米颗粒、密度梯度、分离、表面包覆 论文答辩日期 2 0 1 1 0 5 一1 7 论文类型基础研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位 学科专长 指导教师刘军枫副教授北京化工大学无机功能纳米材料 评阅人1汪乐余教授北京化工大学无机功能纳米材料 评阅人2孙晓明 教授 北京化工大学 无机功能纳米材料 评阅人3 评阅人4 评阅人5 徽员会拂 朱红 教授北京化工大学无机化学 答辩委员l白守礼教授北京化工大学物理化学 答辩委员2郭灿雄副教授北京化工大学无机纳米材料 答辩委员3雷鸣副教授北京化工大学无机化学 答辩委员4靳兰副教授北京化工大学无机化学 答辩委员5李亚平副教授北京化工大学化学反应动力学 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t1 3 7 4 5 9 ) 学科分类与代码中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 贵金属纳米颗粒的分离、表面包覆与性质研究 摘要 贵金属纳米材料因其独特的光学、电学、催化以及化学性质引起 科学界广泛的关注。纳米粒子的形貌和尺寸是影响纳米材料性能的重 要因素，精确控制纳米粒子的形貌和尺寸对研究其性质有重要的意 义。本文针对如何精确控制金、钯等贵金属纳米颗粒的形貌和尺寸以 及改善金纳米球的表面活性展开具体的研究，主要工作及结果如下： 1 、采用逐步添加法和银促进合成法合成金纳米棒。发现采用逐 步添加法可以获得长径比较大的纳米棒，但含量较低，而采用银促进 合成法可以获得平均粒径在4 0 5 0 n m 左右、尺寸分布较为均一且分 散性良好的金纳米棒。引入密度梯度离心分离的方法对金纳米棒进行 离心分离，探索了不同密度梯度介质以及不同的密度梯度对分离效果 的影响。发现采用4 0 8 0 的乙二醇c t a b 水溶液密度梯度溶液可 以对金纳米棒进行有效的分离，将金纳米棒按照长径比的大小分离 开，实现了对金纳米棒的尺寸进行精确调控的目的。对不同长径比的 金纳米棒的表面增强拉曼效应进行了研究。 2 、采用种晶促进长成法制备得到形貌单一、分散均匀的2 2n m 钯 纳米立方晶体，并以其作为晶种合成得到更大尺寸的立方晶体。采用 多元醇还原法合成了长度为l o 2 0i u i l ，分散良好的钯纳米棒，选取 乙二醇乙醇密度梯度溶液对所获得的钯纳米棒进行离心分离。 北京化工大学硕士学位论文 3 、采用水热法和柠檬酸钠还原法，通过控制反应条件制备得到 了平均粒径在分别在1 0 n m 和1 5 n m 左右、尺寸分布均一、分散性良 好、稳定的金纳米粒子。分别对上述两种方法得到的金纳米粒子进行 了s i 0 2 表面包覆的研究。考察了表面活性剂、氨水用量和t e o s 用 量对包覆结果的影响。 关键词：贵金属纳米颗粒，形貌，尺寸，密度梯度，分离，表面包覆 摘要 s e p a r a t i o n ，s u p e r f i c i a lc o a t i n ga n d p r o p e r t i e sr e s e a r c ho fn o b l em e t a l n a n o p a r t i c l e s a b s t r a c t d u et ot h e i ru n i q u eo p t i c a l ，e l e c t r i c a l ，c a t a l y t i ca n dc h e m i c a lp r o p e r t i e s ， n a n o n o b l em e t a lm e t 耐a l sh a v ed r a w nm u c ha t t e n t i o n 丘o mt h es c i e n t i f i c c o 蝴n i 吼s i z ea n dm o 印h o l o g yo fn a n o m e t a r i a l sb e c o m ev i t a lf a c t o r s i n f l u e n c i n g t h ep e r f o m a n c eo ft h e m ， t h u s a c c u r a c y c o n t r o lo f m o 印h o l o g ya n ds i z e w i l l c 叫a i n l yp l a y av e 巧i m p o r t a n tr o l e i n r e s e a r c h i n go np e r f o m a n c eo fn o b l em e t a ln a n o p a r t i c l e s h e r ei no u r w o r k ，s t u d yo fm o 印h o l o g ya n ds i z ec o n t r o lo fg o l da 1 1 dp a l l a d i u m n a n o p 耐i c l e sw a si n c l u d e da n dd e 印l yi n v e s t i g a t e d ，b e s i d e s ， h o wt o i m p r o v et h es u r f a c ea c t i v i t ) ，o fg o l dn 觚o p a r t i c l ew a sa l s oa d d e di n d e t a i l sl i s tf o l l o w e d ： 1 h i g ha s p e c tr a t i og o l dn a n o r o d sw a s o b t a i n e db ys t 印- b y - s t 印m e t h o d ， h o w e v e r ，a l o n gw i t ht h o s ep r o m i s i n gn a n o r o d s ，l o t so fn a n o s p h e r e s w a sa l s os p o t t e d s i l v e rp r o m o t i n gs y n t h e s i sm e t h o dw a st r i e dt og a i n g o l dn a n o r o d s ，e v i d e n c es h o w e dt h a tm o s to fp r o d u c t sa c q u i r e d u n i f o m 时a n dg o o dd i 印e r s i b i l i t ) ，a n dm e i rs i z el a yb e 帆e e n4 0 5 0 m f u r t h e r ，d e n s i t ) rg r a d i e n tc e m d 向g a t i o ns 印a r a t i o nw a si n t r o d u c e dt o h l 北京化工大学硕士学位论文 n a 玎o wt h es i z ed i s t r i b u t i o no fa un a n o r o d s w ，ee x p l o r e dd i 虢r e r l t g r a d i e n t m e d i aw i t l ld i f | f e r e n t d e n s i t y a n dv a r i e dt h e d e n s i 够 d i s t r i b u t i o ni nt h es a m et u b e ，a n df o u n d4 0 一8 0 o fe m y l e n e g l y c o l c t a bs o l u t i o no c c i u p i e dt h em o s te f | f e c t i v es e p a r a t i o no fg o l d n a n o r o d s ，w h i c hc o u l dp e r f o mw e l lo ns 印a r a t i n gn a n o r o d sb ya s p e c t r a t i o o t h e rw o r ko ft h i ss e c t i o nw a sm o s t l yl i e do np r o b eo fs u r f a c e e n h a n c e dr a m a ne f f e c to fv a d o u sa s p e c tr a t i og o l dn a i l o r o d s 2 u n i f o n np a l l a d i u mn a n o c u b e sw i t ha v e r a g es i z eo fa b o u t2 2 n mw e r e o b t a i n e db ys e e dc 可s t a lp r o m o t i n gm e t h o d l a r g e rs i z ep a l l a d i u m c u b e s 向r t h e rg r e wu s i n gt h e s es m a nn a n o c u b e sa ss e e d s w h e n i n t r o d u c i n gp o l y o lr e d u c t i o nm e t h o d ，1 o 一2 0n mp a l l a d i u mn a n o r o d s w e r eo b t a i n e d t h o s en a n o r o d sw e r et h e ns 印a r a t e dt h r o u 曲e g e t o h d e n s i 够g r a d i e n t s 3 s o l v o t h e m a lm e t h o da n ds o d i u mc i t r i ca c i di e c t u c t i o nm e t h o dw e r e a d o p t e d t os y n t h e s i z eg o l dn a n o p a r t i c l e sw i t hs i z eo f1on ma n d15 衄 r e p e c t i v e l y c o a t i n g o f g o l d n a n o p a r t i c l e s w i t h s i 0 2 w a s s y s t e m a t i c a l l ys t u d i e db yv a 咖n gt h e 锄o u n to fs u r f - a c t a i l t ，a m m o n i a a n dt e o s k e yw o r d s ：n o b l em e t a ln a n o p 叭i c l e s ，d e n s 时g r a d i e n t ，s 印a r a t i o n ， c o a t m g 目录 目录 第一章绪论1 1 1 纳米材料概述1 1 2 贵金属纳米材料的研究进展3 1 2 1 贵金属纳米材料的性质4 1 2 1 1 贵金属纳米颗粒的表面等离子体共振性质4 1 2 1 2 贵金属纳米颗粒的表面增强拉曼散射性质6 1 2 1 3 贵金属纳米颗粒的催化性质一9 i 2 2 贵金属纳米材料形貌控制合成研究进展l l 1 3 纳米材料分离技术1 3 1 3 1 纳米分离技术1 4 1 3 1 1 电泳法1 4 1 3 1 2 排阻色谱法1 4 1 3 1 3 膜分离法1 4 1 3 1 4 磁分离法1 5 1 3 2 密度梯度超离心分离( d g u ) 。1 5 1 3 2 1 密度梯度介质1 5 1 3 2 2 速率区带分离一1 6 1 3 2 3 等密度分离17 1 4 本论文的选题思路和主要研究内容1 8 第二章金纳米棒的形貌控制合成与分离：2 l 2 1 引。言。2l 2 2 金纳米棒的形貌控制合成。2 3 2 2 1 实验部分2 3 2 2 1 1 逐步添加合成法合成金纳米棒2 3 2 2 1 2 银促进合成法合成金纳米棒2 3 2 2 2 结果与表征2 5 北京化工大学硕士学位论文 2 2 3 金纳米棒的生长机理2 6 2 3 金纳米棒的分离2 7 2 3 1 实验部分2 7 2 3 2 结果与讨论2 8 2 3 3 密度梯度溶液的选择2 9 2 3 3 1 蔗糖溶液密度梯度离心分离2 9 2 3 3 2 乙二醇一c t a b 水溶液密度梯度离心分离3l 2 3 4 金纳米棒的表面增强拉曼散射效应3 6 2 4 本章小结3 7 第三章钯纳米颗粒的形貌控制合成与分离3 9 3 1 引言。3 9 3 2 钯纳米立方晶体的控制合成4 0 3 2 1 实验部分。4 0 3 2 2 结果与表征4 1 3 3 钯纳米棒的控制合成4 2 3 3 1 实验部分4 2 3 3 2 结果与表征。4 3 3 3 2 1 反应温度的影响4 3 3 3 2 2 肥r 浓度的影响4 4 3 3 2 3 前体浓度的影响4 5 3 4 钯纳米棒的分离4 6 3 4 1 实验部分4 6 3 4 2 结果与表征4 7 3 5 本章小结4 8 第四章金纳米粒子的形貌控制合成与包覆4 9 4 1 弓i 言一4 9 4 2 油相金纳米粒子的合成与包覆5 0 4 2 1 实验部分5 0 4 2 2 结果与表征5 0 4 2 3a u sj0 。核壳纳米结构的包覆机理5 l 4 2 4 表面活性剂的选择对包覆的影响5 2 i i 目录 4 3 水相金纳米粒子的合成与包覆5 3 4 3 1 实验部分5 3 4 3 2 结果与表征5 4 4 3 2 1 氨水用量对包覆层厚度的影响5 4 4 2 2 2t e o s 的用量对包覆的影响5 5 4 4 本章小结5 6 第五章结论5 7 参考文献5 9 研究成果及发表的学术论文6 5 致j 射。6 7 作者和导师简介6 9 i i l 北京化工大学硕士学位论文 co n t e n t s c ：h a p t e rll i t e r a t l i r er e 、，i e w l 1 1o v e 州e wo f n a n o m a t 舐a l s 1 1 2r 鹧e a r c hp r o 黟e s so fn o b l em e t a ln a l l o m a t 舒a l s 3 1 2 1p p e n i e so f n o b l em e t a ln 锄o p a r t i c l 眠4 1 2 1 1s u l f a c ep l 姗o nr e s o n a n c e 4 1 2 1 2s u 】 i a c ea l l l a i l c e dr a m a ns c a t t e r i n g 6 1 2 1 3c a t a l y s ec h a u r a c t e r 。9 1 2 2r e s e a r c hp r o 伊e s so fc o 砷l l a b l es y i l m e s i s ”1 1 1 3s e p a r a t i o no f i 姗o m a t e r i a l s 1 3 1 3 1n 锄。一s 印a r a d o nt c c l i l 0 1 0 9 y 1 4 1 3 1 1e l e c t r o p h o r e s i s 1 4 1 3 1 2e x c l u s i o nc b r o m a t o g r a p h y 1 4 1 3 1 3m 锄b r a n es e p a r a t i o n 1 4 1 3 1 4m a 印e t i cs 印绷l t i o n 1 5 1 3 2d e n s i t y 铲a d i c l l tu l 仃a - c e i l t r i 缸g a t i o n ( d g u ) 15 1 3 2 1d c n s 时黟a d i e n tm e d i a 1 5 1 3 2 2r a t es e p a r a t i o n 1 6 1 3 2 3i s o p y c n i cs 印a r a t i o n 17 1 4o r i g i na n dc o n t e n to f m er e s e a r c h 18 c h a p t e r2c o n t r o u a b l es y n t h e s i sa n ds e p a r a t i o no f a un a n o r o d s 2l 2 1h l t r o d u c t i o n 2 1 2 2c o n t r o l l a b l es ：1 _ t 屺s i so f a un a n o r o d s 2 3 2 2 1e x p e r i m e n t a ls e c t i o n 2 3 2 2 1 1s t e p w i s ea d d i t i v eg r o w n lm e m o d 2 3 2 2 1 2a 哥懿s i s t e dg r o w mm e n l o d 2 3 2 2 2r 销u l t 勰dd i s c u s s i o n 2 5 2 2 3 晶面的形成；对特定晶面进行 局部的氧化刻蚀引起这个晶面的择优生长。在制备钯纳米颗粒过程中，可以通过 改变反应温度、反应时间、反应物浓度等实验条件对钯纳米颗粒的形貌和尺寸进 行可控合成4 j 。 m 嬲a l 姗t s 埘i 研究小组选用乙二醇作为还原剂，氯金酸( h a l l c l 4 h 2 0 ) 作 为前驱体，还原制备得到了不同形貌的金纳米颗粒，同时对传统的油浴加热和微 波辐射的加热方法进行了比较，见图1 1 0 。由于微波辐射能够快速均匀地对反应 溶液进行加热，可以合成单晶的金纳米颗粒，油浴加热只能生成多晶的纳米球【7 5 1 。 a 图1 1 0 金纳米颗粒的t e m 图 f i g 1 一l ot e mp h o t o g r a p h so f a u 的n o s t r 眦t u r e so b t a i n e db ya ) m wh e a 曲gf o r2n l i n ，b ) o i l - b a l hh e 撕n g 蠡皤1 9m m c o n c e n t r a 岖so f h a u c l 4 。4 h 2 0 锄dp v _ p ( 4 0 k ) 、坨2 4m m 锄d o 2 5 m m ，r e s p e c t i v e l y 2 0 0 5 年，w 抽g 等人制备得到了单分散的p t 二十四面体纳米晶体，并且在 试验中发现其具有极高的催化活性【7 6 1 。为纳米颗粒的尺寸和形貌影响催化活性提 供了有效的论证。 1 3 纳米材料分离技术 目前已有不少文献报道了纳米材料的分离技术，特别是碳纳米管和贵金属 纳米颗粒的分离技术。其主要的分离方法有：离心沉降法、电泳法【7 7 - 7 9 1 、排阻色 谱法【8 0 ，8 1 1 、膜分离法【8 2 。明、磁分离法【8 5 1 、及密度梯度超离心分离法( d e n s 耐 渤d i e n tu 1 仃a c e i l t r i m g a t i o n ，d g u ) 【8 鲫1 1 。其中离心沉降法是最常用，也是最简单 的一种方法，纳米材料在被合成出来后，基本都会采用此方法进行一个简单的洗 涤处理过程。 1 3 北京化工大学硕士学位论文 1 3 1 纳米分离技术 1 3 1 1 电泳法 电泳法【7 7 - 7 明是在电场的作用下，利用纳米粒子的尺寸及表面性质的差异， 来实现纳米粒子的分离。电泳过程中可以通过调节选取缓冲溶液的种类、浓度、 p h 值、离子强度、电场强度及添加剂等因素来优化分离的效果。其中离子强度 对电泳分离影响较大，主要由于不同的离子强度下，纳米粒子的表面电势会相差 较大。该法主要用于分离金属氧化物及金属纳米颗粒。 1 3 1 2 排阻色谱法 排阻色谱法【8 0 s 1 】一般是以凝胶作为固定相，类似于分子筛的作用，但凝胶 的孔径比分子筛要大( 一般是几纳米到一百纳米) ，溶质在两相之间是按分子大 小进行分离，而不是靠其相互作用力的不同来进行分离。当被分离样品溶液随流 动相流过色谱柱时，粒径比固定相最大孔径还大的样品分子因不能扩散进入填料 孔内，完全被排阻在填料之外，因此首先随流动相直接流出色谱；比固定相填料 最小孔径还小的分子可以扩散进入填料的所有孔内，最后流出色谱柱；中等大小 的分子可以进入填料的部分空孔内。流出色谱柱的顺序只与凝胶的孔径分布和溶 质的流动力学体积或分子大小有关。由于固定相较大的表面积和纳米颗粒较高的 表面活性，此法容易造成被分离纳米颗粒残留在固定相里，且不易被洗脱掉。 i 乙m e g s o 】等人将此法用在有机相中制备的c d s e 的尺寸分离上，然后再对分离后 的产物进行t e m 等表征，使对产物的分析更加精确。 1 3 1 3 膜分离法 膜分离法【8 2 。硎是根据膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同 组分的混合样品或同种组分具有不同物理化学性质的样品进行分离的方法。膜分 离法是当代新产业发展过程中一种非常有发展前途的高技术，它兼有分离、浓缩、 纯化和精制的功能，又有节能、高效、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于 控制等特征，在工业上应用较为广泛。分离中使用的膜一般是根据需要设计合成 的高分子聚合物。s w e e n e 矿8 3 】等人成功采用错流全循环过滤的方式，利用不同截 1 4 第一章绪论 留分子量的聚砜渗滤膜对水溶性的金纳米颗粒进行纯化研究，可以将双峰分布的 金纳米颗粒通过渗滤膜分离得到相应的单峰分散的金纳米颗粒。p r a b h a 【堋等人则 采用纳滤膜分离d n a 纳米粒子，将具有双峰分布的纳米颗粒分成两个独立单峰 分散的粒子。 1 3 1 4 磁分离法 磁分离法是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。 一切宏观的物体，在某种程度上都具有一定的磁性，但按其在外磁场作用下的特 性，可分为铁磁性物质，顺磁性物质和反磁性物质三类。其中铁磁性物质是我们 通常可以利用的磁种。各种物质磁性差异是磁分离技术的基础。磁分离目前在水 处理上应用的比较多，主要用于对重金属离子的分离。 以上各种分离方法虽然都取得了一定的成果，但也存在一些不足，其应用 范围都有一定的限制。目前，密度梯度超离心技术获得成功的例子【8 7 8 8 9 1 】还很有 限( 主要用在碳纳米管的分离上) ，实现起来还有许多的困难。但是，通过调整 密度梯度的坡度，温度，时间等参数可以达到不同的分离效果，展现出很大的发 展潜力。而且，国内对纳米颗粒的分离尚处于空白状态，发展这一技术是很有前 景的。 1 3 2 密度梯度超离心分离( d g u ) 密度梯度超离心分离【9 2 ，9 3 】的主要原理是不同浓度的溶液，其密度会有所差 异，或者一定浓度的溶液在超速离心的过程中会自发形成底部密度高，顶部密度 低的梯度溶液。其一般过程是将被分离物置于一定的密度梯度区上端，在超速离 心条件下，被分离物会在离心力的作用下迁移。被分离物由于尺寸和密度等不同 会受到不同的浮力和粘滞阻力，从而在同样的密度梯度中表现出不同的定向运动 行为，因而在一定时间之后被分离物会依据尺寸和密度等特征达到一定的空间分 布。这一分离手段早期主要应用在d n a 、蛋白质及病毒等生物大分子【9 4 9 5 】的分 离。 1 3 2 1 密度梯度介质 1 5 北京化工大学硕士学位论文 密度梯度介质【9 2 ，9 3 】主要包括水溶性小分子有机物( 单糖、双糖、甘油等) 、 高分子有机物( 多糖、蛋白质等) 、碱金属盐、二氧化硅胶体、有机三碘苯甲酸 衍生物。通过这些梯度材料配制的溶液具有不同的密度、黏度、浓度、化学组成 及性质。在分离过程中要求梯度介质对被分离颗粒的理化性质不能产生太大的影 响。因此在实际分离过程中要对梯度介质进行选择。选择梯度介质主要从以下几 个方面考虑： 对被分离颗粒来说，梯度介质应无破坏作用或是惰性的； 梯度介质应具有合适的密度范围，从而能够把颗粒分离开； 梯度介质应具有一定的物理化学特性，并且能够利用这些特性精确测定 梯度介质的浓度； 梯度介质在高浓度时，渗透压不宜过大，否则会对被分离的颗粒形貌、 尺寸等产生影响： 梯度介质的p h 应为中性或易调为中性； 梯度介质在给定密度范围内，黏度应尽可能低； 梯度介质应很容易从分离颗粒里去除： 所用的梯度介质应该是纯的物质且价格便宜，对环境友好。 以上几点是对理想梯度介质的严格要求，实际上很少有单一材料能够全部满 足这些要求。目前比较常用的介质有氯化铯，蔗糖、多聚蔗糖和碘代沙醇等。对 于分离不同的材料，选取合适的密度梯度介质至关重要。 密度梯度溶液的配制在一般情况下是先配制较高浓度的母液，然后再用溶 剂稀释到需要的浓度。具有阶梯梯度密度梯度溶液的一般需要配制多个密度不同 的溶液；而连续线性梯度则只需配制两种密度的溶液，一种为最大密度，另一种 为梯度的最小密度，需要用到密度梯度仪。对于阶梯梯度的具体配制方法可采用 上铺法或下铺法，该过程可人工采用移液枪或直接使用仪器进行配制。人工配制 过程中需要细心，尽量保持离心管以及密度梯度溶液的稳定，不要太多扰动梯度 界面，防止密度梯度遭受破坏。对于使用移液枪配制密度梯度溶液采用倾斜式的 上铺法效果会更好些。 1 3 2 2 速率区带分离 速率区带分离【9 2 ，9 3 1 是根据样品中颗粒的沉降速度差异在预配制的密度梯度 中进行沉降分离的方法。其主要过程是将被分离物置于梯度溶液上，在超速离心 条件下，被分离物由于密度，形状的不同受不同的浮力和粘滞阻力，最终会移动 到梯度中不同位置而形成区带分布，从而使不同沉降速度的颗粒分离开( 如图 1 6 第一章绪论 1 1 2 所示) 。该法离心时间一般相对较短。一般用于分离大小相异而密度相同的 物质。 p n t r 瓢g e 心j 3 i 图1 1 l 速率区带离心示意图【蚓 f i g 1 - 1 21 1 l e h 锄o fd e 璐时删e n tu l n 狮t r i f i l g 撕r a t es c p a r a t i 速率区带分离中，颗粒的沉降速度主要由颗粒的大小、颗粒和周围介质的 密度差、离心力场和黏滞阻力决定。其分离主要是通过梯度的形式来实现的。 s 硼【9 l 】等人通过此法得到了超短单壁碳纳米管( 与 1 1 0 ) 晶面共表面的金属钯棒状纳米结构。选取乙二醇乙醇密度 梯度溶液对合成得到的钯纳米棒进行离心分离，试图将钯纳米棒按照长径比的大 小分离开来，分离没有达到预期效果，需要进一步实验探索分离条件。 3 ) 用水热合成法和柠檬酸钠还原法，通过控制反应条件制备得到了平均粒 径在分别在1 0 1 1 i i l 和1 5 i m 左右、尺寸分布均一、分散性良好、稳定的a un p s ， 得到的金纳米粒子分别为油溶性和水溶性。对上述两种方法合成得到的金纳米粒 子分别对其进行了包覆性研究。对于油性的a l l n p s ，在包覆的过程中需要加入 一定的表面活性剂，分别考察了p e g - 1 8 1 5 、n p 5 和曲拉通1 0 0 三种表面活性剂 对包覆性能的影响，其中使用曲拉通1 0 0 得到的包覆产物形貌较好，但实验重现 性不高。对于水相a u s i 0 2 核壳结构的控制合成，可以通过调节氨水的用量来 控制s i 0 2 包覆层的厚度，改变t e o s 的用量可以控制有效包覆率，通过调节离 心洗涤的条件可以有效除掉过剩的硅球。 5 7 北京化工大学硕士学位论文 参考文献 【2 】 【3 】 4 】 【5 】 【6 】 【7 】 【8 】 【9 】 【l o 】 f 1 2 】 【1 3 】 1 4 】 【1 5 】 【1 6 】 【1 7 】 【1 8 】 参考文献 p 锄c rrm h y 晰de l e c 仃( c 涮c a 岫c m i c a ls y 玎血懿i so fq u 锄t 啪d o t s 啊a c c c h e m r e 8 ，2 0 0 0 ，3 3 ( 2 ) ：7 8 - 8 6 a s e 玛oj ，a m i 9 0r ，l r o t 饥k oe ，t b n 岱f 1 巧a d aj ，b r i l l 舔e ，s a r d i i l ，ge l e c 舡d c l 搬n i c a l s ) ，i l t l l 懿i so f n 锄叩a 而c l 骼o f m 萨甜cm i x e d0 x i d 船o fs r - f ea n ds 卜c o f c 【j 】j n 柚o s c i n 锄o t e c h n 0 1 2 0 0 1 ，l ( 4 ) ：4 4 l 9 张立德，牟季美纳米材料和纳米结构北京；科学出版社2 0 0 1 2 5 c 吼i r y 狮锄y 雏a ，f h f r o 岱t h es 缸u c t i l 姐dm c c h 锄i c a lp r o p e n i 懿o fm e t a l l i c n 姐0 c r y s t a l s m e t a l l t r a 邶a ，1 9 9 2 ，2 3 ( 4 ) ：1 0 7 1 1 0 8 1 r w js i e g e l ，n 觚o s 仇i c t l | r e dm a t e r i a l s - m i n do v 钌m a t t e r n 锄o s t r i l c t u 川m a t e ll9 9 4 4 ( 1 ) ：1 2 l - 1 2 8 a d y o 疏，l o w 珂m e n s i o n a ls y s t e 麟：q u 觚1 【l l n ls i e 丘t s 锄de l e c 仃d n i cp r 0 1 ) 鲥斌0 f s 锄i c d l l c t o r l i l i 响笋t a l l i 缸( z e r 0 碰m e i l s i a l s y s t 锄s ) 锄ds o m e q u a s i t w 0 碰m 髓s i o n a ls y s t e l 璐a m 锄淄i np h y s i c s ，l9 9 3 ，4 2 ( 2 ) ：17 3 17 6 m 心潮b m c h e zj r ，m 鲥om 删，p e t c r ( 氓s h i l n 吼w 西s s ，a p 觚ia l i v i s a t o s s e 虹l i c d u c t i d f n 觚0 c r y s t a l s褐f l u o r 嚣n tb i o l o 西c a lh b e l s阴 s c i 铋c e l9 9 8 ， 2 8 l ，2 0 1 3 2 0 1 6 c a 啊c c h ire ，s i l s b rh c 伽1 0 m bs w i p f 髓s i o no f1 m e l i l l gr a t e 五舢s m a l lm e t a l p a n i c l 伪p h y 8r e wl e t t 19 8 4 5 2 ：1 4 - 5 3 w a n gym a l l l 盯w d e g 胁瞰l t ef 0 1 - 啪v em i x 通go fc d s l ，0 l y 嘲c o m p o s i t e 【j 】0 恤 c 0 n 珊硼，1 9 8 7 ，6 1 ( 3 ) ，2 3 3 - 2 3 6 h i l i n 出e ，l u sp - ，w a n gyap i c o s c c o n db l 麟蚰l gs t i l d yo fq i 瑚t l 肋稍n 勖e d c a 如i 啪跚l f i d cl i l i 唧t a l l i 恼i nap o l y i n 盯f i l m 【j 】j c h 锄p 蛳，1 9 8 8 ，8 9 ( 6 ) ， 3 4 3 5 3 4 4 1 a l 咐s ，f r e n k e ld s u p p r e s s i 0 f 叩t a l 肌c l e a t i 衄i l lp o l y m s p 懿ec o l l o i d sd t o i n c r e 勰eo f t h e 姗曲c e6 雠 e l l e r g y 【j 】n a t u 坞，2 0 0 l ，4 1 3 ，7 1 1 7 1 3 j m o s b a c hl ( ，n i c h o l l sia ，r 锄s d mo u o f m o l e c l l l a d yi m p r i n t e dp o l y m 懿f o rs t 姗 锄dr e 酉o n - s e l e c t i v cs ”n l 铭i s p 】p c tp a t 锄t ，w o9 4 1 4 8 3 5 1 9 9 5 1 1 1 4 h a l p e r i nw p ( 孤t u ms i z ee f i 硫t si nm e t a l p a n i c l e s 【j 】r e v ：m o d 蹦lp h ) ，s ，l9 8 6 ，5 8 ( 3 ) ， 5 3 3 _ 6 0 6 h 姐烈e i i ia s m a l l _ p a n i c l er 懿翩托h ：p _ h y s i c o c h 咖i c a lp 1 o 】脚i 铝o fe x 臼呛m e l ys m a l l c o l l o i d a lm e t a la l l ds 锄i c o n d u c t o rp a r t i c l e s j 】c h e m r e v ：，1 9 8 9 ，8 9 ，l8 6 1 1 8 7 3 m a t 跚m o t ot ，s u z u k ij ，o h n 啪am ，k a n 啪i t s uym 勰u m o t oyd i r e c te m d e n c eo f q u a n t i l l n s i z ee 任托ti l l n 锄o c r y s t a l l i n es i l i c 叨p h y sr 肌b ，2 0 0 l ，6 3 ， 1 9 5 3 2 2 1 1 9 5 3 2 2 5 b r u sl e e l e c t r o n - e l e c t r o n 锄de l e c t r o n h o l ei i l t e 豫c t i o n si ns m a us e n l i c o n d u c t o r c r y s t a l l i 恼：1 l l es i d e p e i l d 朗c eo fm el 0 w 髓te x c i 湖e l e c 仃o n i cs t a t e 叽j c h 锄 p h ) ，s ，1 9 8 4 ，8 0 ( 9 ) ，4 4 0 3 4 4 0 9 王增和，卢春兰，钱祖平天线与电波传播 m 】北京：机械工业出版社2 0 0 3 ：1 6 4 - 2 1 1 c h e nrh ，k o r o t l ( o van ，l i k h a r e vk k