● 摘要
当前已有多种湿化学合成方法用于合成粒径大小分布集中的不同形貌纳米粒子。试验参数的选择决定了胶体粒子合成中形核及生长过程的进行，也决定了合成方法的选择。这些实验参数中较为重要的有：前驱体的反应活性，包裹剂的稳定作用，反应溶剂，还原剂的还原效率，反应温度以及引发形核及生长动力学过程的添加剂。在本文中，我们将讨论这些参数对于铑和钌纳米粒子制备过程的影响。主要的结果如下：-对于铑纳米粒子1. 研究发现，在乙醇或多元醇作为溶剂反应时，生成的纳米粒子的形状和尺寸随加入卤素离子的不同剧烈的变化。值得注意的是，在不同的溶剂条件下（乙醇和乙二醇），若没有卤素离子存在，实验所得的形貌都是无规则的。当反应体系中含有碘离子时，产物主要为立方以及小部分的三角钉(多枝)。然而，如果使用溴离子代替碘，得到的将是立方八面体形状的纳米粒子。2. 除了卤素离子的影响之外，溶剂对于生成的纳米粒子的形貌和尺寸同样具有极大的影响。依文献报道和本试验中所观察，我们能够确证溶剂对于铑纳米粒子的稳定性，形状，尺寸的影响十分重要因而值得探究。首先，根据铑球型结构的形成机理，我们通过改变溶剂中水-乙醇比来研究溶剂极性的影响。试验中NaBH4和PVP分别作为还原剂和稳定剂。主要的产物从乙醇溶液中的小的分散的铑纳米粒子变化至水溶液中的大的团聚的球型。然后，我们研究了乙醇-水混合溶剂对于有碘离子存在条件下得到的方块结构的影响，试验中分别使用了PVP, PVP-SDS。实验结果表明，乙醇是制备方块状纳米粒子的最佳溶剂。随着反应溶剂中水-乙醇比的升高，在以PVP或PVP-SDS作为包裹剂的条件下，网络状结构逐渐成为产物的主要形貌。3. 立方纳米粒子的形状可以通过简单的改变稳定剂的成分（使用混合物）来调节。研究发现，在以乙醇为溶剂且在含碘离子条件下使用PVP-SDS，PVP-CTAB混合物能够得到形貌良好的立方或三角钉纳米粒子。然而在相同的条件下如果只用SDS或CTAB，将发生很大程度的团聚。最后，测试了铑纳米粒子作为拉曼表面增强机体的增强能力，测试中使用p-ATP作为探针分子。表面增强拉曼信号的强弱与样品的形貌，尤其是三角钉纳米粒子的存在与否有关。-对于钌纳米粒子通过使用不同的稳定剂，还原剂以及溶剂的化学合成方法来合成钌纳米粒子看起来十分困难。确实，实验发现在水溶液中使用柠檬酸钠作为还原剂或稳定剂没有得到任何的纳米粒子，即使改变前驱体、还原剂浓度，反应温度以及反应时间也是如此。我们同样研究了多元醇作为溶剂制备小且单分散的钌纳米粒子的反应体系，此体系中使用了不同的稳定剂（PVP,CTAB），并分别在溶液中和ITO基底上制备纳米粒子。结果是当使用PVP作为稳定剂时在ITO基底上得到了一层膜，而若使用CTAB，则得到团聚的纳米结构。我们尝试了改变温度，浓度以及反应时间以在使用CTAB的条件下得到单分散的钌纳米粒子，但所有的制备条件下都只得到了团聚的型态。