负电性纳米银制备及性质研究.pdfVIP

第 14 卷 　第 4 期 化 学 物 理 学 报 Vol. 14 , No. 4 2001 年 8 月 CHIN ESE J OURNAL OF CHEM ICAL PHYSICS Aug. 2001 1003 - 7713/ 2001/ 04 - 0465 - 4 负电性纳米银的制备及性质研究 a b c 司民真 , 　武荣国 , 　张鹏翔 (a. 楚雄师专物理系 , 楚雄 　675000 ; 　b. 楚雄市环境监测站 , 楚雄 　675000 ; c. 昆明理工大学材料与冶金工程学院 , 昆明　651000) 摘 　要 : 　制备了一种表面带负电的胶态纳米银 ,用透射电镜 、吸收光谱 、SERS 谱对该纳米银进行 了研究 。发现纳米银的粒径分布均匀 ,平均粒径为 11 nm ,吸收峰为 422 nm ,常温下放置 7 个月仍 具有较强的 SERS 活性 。当阴离子型分子吲哚丁酸 、阳离子型分子碱性品红 、亚甲兰及中性分子邻 菲罗邻分别吸附在其上时 ,观察到阳离子型分子碱性品红和亚甲兰及中性分子邻菲罗邻的 SERS 谱 ,而阴离子型分子吲哚丁酸则无 SERS 谱出现 。 关键词 : 　负电性胶态纳米银 ; 透射电镜 ; 吸收谱 ; SERS 中图分类号 : O614. 12 　　　文献标识码 : A 1 　引　言 传统上人们用银胶作基底研究表面增强拉曼效应 ,一般是在黄银胶[1 ] 、灰银胶体系内进 行[2 ] ,这两种银胶内的纳米银表面带正电[3 ] ,在研究过程中发现 ,在有的银胶 - 分子体系中加 入少量氯离子会引起 SERS 效应的进一步增强[4 - 8 ] ,而另一些体系中加入少量氯离子会引起 SERS 效应增强因子的降低[9 - 11 ] ,至今还没有对氯离子添加引起 SERS 效应的清楚的理解 , 因 而妨碍了 SERS 效应及氯离子添加引起进一步增强的广泛应用 。本课题组通过总结大量实验 及文献结果的再分析发现 ,氯离子在 SERS 体系中的作用有一定的规律可循 :当 SERS 体系内 的吸附分子为阴离子型分子时 ,加入氯离子则 SERS 效应减弱 ; 当 SERS 体系内的吸附分子为 阳离子型分子时 ,加入氯离子则 SERS 效应增强 。由此笔者猜想氯离子在阳离子型分子 - 银 胶体系内所起的作用是搭桥 ,即通过氯离子使得阳离子型分子能化学吸附于银胶粒子表面 ,从 而使得 SERS 效应进一步增强 。在前人研究的基础上 ,设计了一个实验以验证桥作用的猜想 , 实验达到了预期的目的[11 ] 。由此课题组认为纳米银的不同电性以及被吸附分子的不同电性 能直接影响分子在纳米银上的吸附 ,从而对 SERS 有较大的影响 。因此有必要制备表面带负 电的纳米银对这一问题作进一步的研究 ,还未见使用表面带负电的胶态纳米银进行 SERS 效 应研究的报导 。本文报道负电性胶态纳米银的制备 、透射电镜结果 、光吸收谱及 SERS 效应 。 2 　实验方法及结果 负电性胶态纳米银(NSC) 用单宁还原硝酸银制备 ,具体过程为 : 将 2 mL 的 1. 7 %AgNO3 溶液用水稀释到 100 mL ,先加入 1 mL 的 1 %单宁溶液 ,再加入 3～4 滴 1 %的 K CO 溶液 ,得 2 3 到红棕色的银溶胶 。实验中所用的溶剂均为二次去离子水 ,该胶态纳米银经电泳实验证实表 　 通讯联系人 , Email : siminzhen @21cn. com 　收稿 日期 : 2001 - 01 - 25 ; 修回日期 : 2001 - 05 - 25 。 466 化 　学 　物 　理 　学 　报 第 14 卷 面带负电。 2 . 1 　透射电镜 图 1 为负电性胶态纳米银的透射电镜照片。由图