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纳米技术/纳米金属

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纳米金属快速回顾

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纳米金属(也称为金属纳米颗粒)非常有吸引力,这是因为它们的尺寸和形状依赖性。光学特性(线性和非线性)取决于这一点,并且它们由导电电子集体振荡决定。有很多方法可以制备金属纳米颗粒,但最常用的方法是基于湿化学方法。你可以找到纳米金属被用于医疗应用到军方使用的武器。纳米金属还具有表面等离子体共振 (SPR) 现象,这是我们所看到颜色变化的原因。例如,在公元 4 世纪创造的利库尔格斯杯就是一个例子。当光线照射到杯子内部时,杯子会变红,而当反射光照射到杯子外部时,杯子会变绿。有很多方法可以制备纳米金属,最常见的方法是在沸腾的柠檬酸钠溶液中还原 HAuCl4(氯金酸),然后在约 10 分钟内形成金纳米颗粒,呈现出深红色,类似葡萄酒的颜色。[1]

纳米金属合成类型

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最常见的纳米金属合成类型涉及“湿”方法,其中金属纳米颗粒是在某种有机材料的胶体中产生的。

金纳米颗粒可以通过以下两种方法制备:

1) 在柠檬酸钠溶液中还原 HAuCl4,然后沸腾,导致金纳米颗粒在葡萄酒红色溶液中形成。

2) 将 HAuCl4 与水混合,产生一种溶液,随后使用四辛基溴化铵 (TOAB) 作为相转移催化剂将其转移到甲苯中。相转移催化剂有助于反应物溶解在有机(含碳)材料中,否则反应物在没有 PTC 的情况下无法溶解。之后,在特定烷烃存在的情况下,将溶液与硼氢化钠搅拌,这些烷烃与溶液中的金结合,使金纳米颗粒形成。

其他金属纳米颗粒的合成可以通过在有机溶剂(如乙醇)中还原金属盐或通过上述合成金纳米颗粒的方法的变体来实现。[2] [3]

参考文献

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  1. webs.uvigo.es/coloides/nano
  2. Luis M Liz-Marzán. “纳米金属的形成和颜色”,材料今日,2004 年 2 月,第 27 页。
  3. 相转移催化剂-维基百科。 http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_transfer_catalyst
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