● 摘要
由于表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子效应，纳米材料具有特殊的光学、力学、磁学、电学、表面催化等物理和化学特性。这些性质通常取决于纳米粒子的尺寸和形状，因此发展可控的制备技术已成为开展纳米材料研究、开发和应用的关键之一。本文的研究内容主要包括三个部分，首先对电化学沉积法制备纳米银技术进行改进，研究沉积电压、沉积时间、实验温度以及电解液浓度等实验参数对制备纳米银的形貌及尺寸大小的影响，实现了对纳米银的可控制备，成功的制备出球状、棒状、树枝状、立方体状以及带孔洞的多面体状的纳米银，并且通过XRD图谱分析了电化学沉积制备得到的纳米银的纯度。其次研究了电化学沉积法制备纳米银作为SERS基底的应用，用罗丹明6G溶液作为探针分子探索了纳米银的形貌与表面增强拉曼散射特性的关系，并通过SERS增强因子的计算，比较了不同形貌纳米银作为SERS基底的增强效果，计算得到树枝状纳米银作为SERS基底增强因子高达107，并且可以检测出浓度为10-16 mol/L的罗丹明6G，发现树枝状纳米银的作为良好的SERS基底在痕量检测中有巨大的应用前景。最后发展了电化学原子力显微镜对纳米银的原位观测技术，设计了可同时制备纳米银及原位观测纳米银沉积过程的电解池，实现了电化学工作站和原子力显微镜进行联用，并得到了初步的实验结果，拓展了研究纳米材料新的表征方法。