毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1 前言
探索新的纳米结构已成为近年来物理、化学、材料领域的研究热点之一。如今已问世的纳米结构有准维纳米材料包括纳米管、纳米线、纳米棒和纳米电缆，而且这些纳米结构材料的制备技术已日趋成熟并逐步实用化。
纳米空心棒作为一种新的纳米结构，其一个明显的特征就是具有很大的内部空间及厚度在纳米尺度范围内的壳层。这种特殊结构使它可作为客体物质的载体，从而在医学和制药学领域应用范围很广。此外，空心棒的特殊空心结构还使得这种材料与其块体材料相比具有比表面积大、密度小等很多特性，因此纳米空心棒的应用范畴不断扩大。
空心结构的金属纳米粒子往往比较难以合成，通常的方法有两种。第一种是采用碳酸钙、二氧化硅等实心纳米粒子，在其外层沉积金属壳，然后用酸或碱腐蚀内部粒子，从而得到金属外壳，但是这种方法得到的空心结构往往容易坍塌，而且沉积时各处的厚度也难以调匀。第二种则是采用金属粒子作为自牺牲模板来制备空心粒子，即通过原电池置换反应，以预制好的金属为模板和还原剂，将另一种金属离子从溶液中还原出来并吸附到模板表面，并使其沉积，如采用银纳米粒子作为模板，可以得到金、铂、把等空心纳米粒子，不同的金属浓度还可以控制壁厚。通过反复沉积一置换，还可以得到多层纳米空心结构。这种原电池置换反应的普遍性虽然不及第一种方法，但其得到的粒子的均匀性和可控性都非常好，因而受到广泛关注。目前的研究大多集中于金空心纳米粒子。
2.空心金纳米棒的性质及制备方法
2.1银纳米棒的性质及制备原理
银是导电性能最好的金属，具有良好的化学性能和催化性能，抗菌性能和生物相容性出色，因而被广泛应用于电子、化学化工、生物医学、药物、日用品等等行业。而银纳米材料，由于其体积小、比表面大，物理、化学性能独特，目前可以用作纳米电子器件中的导线和开关，开发新型的导电或生物医药复合材料，或开发高效催化剂等等。但除此之外，银纳米材料具有本体银所没有的光学性能，这使得银纳米材料的用途更加广泛，在众多的纳米材料中也备受重视[1]。银纳米材料的性能很大程度上取决于其形状、尺寸、组成、结晶性和结构，这使得相对应的制备方法变得非常重要[2]。近十年来，国际上报道了大量的制备银纳米材料的方法，主要分为物理法和化学法两大类，其中化学法因其工艺简单、经济，对设备要求低，容易规模化等优势从而得以迅猛发展。结合各种方法制备的机理、特点以及重要性，可以将化学法大体分为四类：模板法、电化学法、湿化学法和多元醇[3-4]。
银纳米棒的制备
在诸多不同形状的银纳米材料中，纳米银棒由于其在多个领域的应用潜力而备受关注，而在其众多的制备方法中多元醇法具有独特的优势，如：反应条件温和、原料易得、反应速度较快、后续纯化过程简单。多元醇法采用乙二醇作为溶剂和还原剂，聚乙烯毗咯烷酮(PVP)作为银棒生长的诱导剂，硝酸银作为银源，基本的反应方程式如下所示：
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