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研究生： 林信宏
Lin, Hsin-Hung
論文名稱： 水相界面活性劑系統製備貴金屬奈米粒子之研究
Preparation of novel metal nanoparticles in aqueous surfactant solution
指導教授： 陳東煌
Chen, Dong-Hwang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年： 2002
畢業學年度： 90
語文別： 中文
論文頁數： 84
中文關鍵詞： 界面活性劑 、貴金屬 、奈米粒子
外文關鍵詞： surfactant, novel metal, nanoparticles
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    • 本論文以聯胺為還原劑，在25℃下、CTAB水溶液中，將四氯金酸或硝酸銀還原成金或銀奈米粒子。利用UV/VIS吸收光譜、XRD、TEM、電子繞射以及EDS等分析，探討所得粒子的性質。由XRD分析結果可知，所得金、銀奈米粒子為面心立方結構(f.c.c)。由TEM圖顯示，生成的金、銀奈米粒子，其粒徑皆具單一分佈，隨著聯胺及CTAB濃度的改變，金和銀的平均粒徑分別為5～19 nm和12～43 nm。此外，在銀的系統，由TEM、電子繞射、高解析度TEM及EDS等分析，發現當CTAB濃度約等於其臨界微胞濃度時，會有銀奈米棒的生成，其結構為面心立方體，長短軸比值為2.5～5。此外，本論文也嘗試探討二氧化矽/金及二氧化矽/銀複合奈米粒子之製備，及經二胺基乙硫醇表面修飾之金、銀奈米粒子之混合自組裝現象。

    In the thesis, Au and Ag nanoparticles have been prepared in the CTAB aqueous solution by the reduction of hydrogen tetrachloroaurate(III) trihydrate or silver nitrate with hydrazine at 25℃. The resultant particles have been characterized by means of UV/VIS absorption spectra, XRD, TEM, electron diffraction pattern and EDS analysis. According to the XRD analysis, it was known that the resultant particles were pure Au and Ag with face-centered cubic (f.c.c.) structure. Transmission electron microscopy images revealed that both the Au and Ag nanoparticles were monodisperse. Their mean diameters were 5～19 nm and 12～43 nm for Au and Ag, respectively, depending on both the concentrations of hydrazine and CTAB. In addition, at the critical micellar concentration (cmc) of CTAB, it was found that Ag nanorods with f.c.c. structure and an aspect ratio of 2.5～5 were formed from the TEM, electron diffracion pattern, high resolution TEM and EDS analysis. Moreover, it was attempted to investigate the preparation of SiO2/Au and SiO2/Ag composite nanoparticles and the mixed self-assembly of cysteamine-capped Au and Ag nanoparticles.

    中文摘要……………………………………………Ⅰ 英文摘要……………………………………………Ⅱ 誌謝…………………………………………………Ⅲ 總目錄………………………………………………Ⅳ 表目錄………………………………………………Ⅶ 圖目錄………………………………………………Ⅷ 第一章 緒論 1.1前言………………………………………………1 1.2奈米材料…………………………………………2 1.2.1奈米材料之簡介………………………………2 1.2.2奈米材料之製備………………………………5 1.3奈米粒子…………………………………………5 1.3.1基本特徵………………………………………5 1.3.2基本特性………………………………………8 1.3.3奈米粒子的製備方法…………………………9 1.3.4奈米粒子的應用………………………………9 1.4界面活性劑………………………………………12 1.4.1定義與基本性質………………………………12 1.4.2陽離子性界面活性劑…………………………13 1.5研究目的與內容…………………………………17 第二章 理論部分 2.1奈米粒子生成理論………………………………18 2.1.1液相均勻成核…………………………………18 2.1.2不均勻成核……………………………………19 2.2微乳化系統與微胞形成…………………………19 2.3金屬奈米粒子的吸收光譜………………………23 2.4金銀還原反應機構………………………………28 第三章 實驗部分 3.1藥品、儀器與材料………………………………29 3.1.1藥品……………………………………………29 3.1.2儀器……………………………………………29 3.1.3材料……………………………………………31 3.2金屬奈米粒子之製備……………………………31 3.2.1製備……………………………………………31 3.2.2反應完全時間…………………………………32 3.3陶瓷/金屬複合奈米粒子之製備…………………34 3.4金屬奈米粒子之表面修飾與混合自組裝………34 3.5金屬奈米粒子之特性分析………………………35 第四章 結果與討論 4.1金奈米粒子之製備………………………………37 4.1.1UV/VIS吸收光譜………………………………37 4.1.2XRD分析………………………………………37 4.1.3反應動力………………………………………37 4.1.4聯胺濃度效應…………………………………38 4.1.5界面活性劑濃度效應…………………………39 4.2銀奈米粒子之製備………………………………52 4.2.1UV/VIS吸收光譜………………………………52 4.2.2 XRD分析………………………………………52 4.2.3 聯胺濃度效應…………………………………52 4.2.4 界面活性劑濃度效應…………………………53 4.2.5 銀奈米棒的生成………………………………54 4.3陶瓷/金屬複合奈米粒子…………………………65 4.4金屬奈米粒子之表面修飾與混合自組裝………69 第五章結論 …………………………………………79 參考文獻 ……………………………………………80 自述 …………………………………………………84

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    下載圖示 校內：2004-07-09公開
    校外：2004-07-09公開
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