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基于PAA模板法制备Ag纳米薄膜复合结构及其光学性质的研究的任务书
任务书
一、任务背景
纳米材料在多个领域具有广泛的应用，许多研究者正在探索纳米材料合成和制备的方法，以便达到特定的性质和用途。Ag纳米薄膜是一种有较广泛应用前景的材料，具有诸如表面等离子共振、表面增强拉曼散射、光电催化等独特的光学，电学和化学性能。近年来，有些研究者采用模板法制备Ag纳米薄膜复合结构，以改善其表面增强拉曼散射效应并增强其应用性能。此项目旨在应用PAA模板法制备Ag纳米薄膜复合结构，并研究其光学性质。
二、研究目标
本项目旨在实现以下研究目标：
1.采用PAA模板和蒸发法合成Ag纳米薄膜复合结构。
2.研究制备Ag纳米薄膜过程中PAA模板的制备，去模板过程和表面处理对复合结构形貌和光学性质的影响；
3.通过滴定法或其他适当方法控制Ag纳米的粒径大小；
4.研究不同形貌和性质的Ag纳米薄膜复合结构的光学性质，并比较其表面增强拉曼散射效应和光电催化性能。
三、具体研究内容
1.PAA模板的制备：
用间苯二酚和H2O2按不同比例反应制备PAA。
2.Ag纳米薄膜复合结构的制备：
将模板浸泡在AgNO3的溶液中，然后用蒸发法制备Ag纳米薄膜复合结构。
3.去模板过程和表面处理：
将制备好的样品用10%的NaOH溶液去除PAA模板，然后进行表面处理，如研磨，清洗，或者离子束处理。
4.Ag纳米粒径的控制：
通过改变AgNO3的浓度和滴定速率来控制Ag纳米的粒径大小，或采用其他适当的方法。
5.光学性质的测量和分析：
通过原子力显微镜、透射电子显微镜等表征手段对样品形貌进行形貌学分析，通过紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱对其光学性质进行测量和分析。
四、研究成果
1.成功制备了PAA模板法制备Ag纳米薄膜复合结构的工艺流程，并确定了其最佳工艺条件。
2.研究了不同去模板方法和表面处理对复合结构形貌和光学性质的影响。
3.成功控制了Ag纳米薄膜复合结构的粒径大小。
4.比较了不同形貌和性质的Ag纳米薄膜复合结构的光学性质，确定复合结构最佳的表面增强拉曼散射效应和光电催化性能。
5.发表或投稿两篇与该项目相关的学术论文，并向同行进行学术报告1-2次。
五、时间安排
本项目计划在12个月内完成。具体工作计划如下：
第1-2个月：设备准备。收集所需材料和设备。
第3-4个月：PAA模板法制备Ag纳米薄膜复合结构；
第5-6个月：进行去模板过程和表面处理；
第7-8个月：控制Ag纳米的粒径大小；
第9-10个月：测量Ag纳米薄膜复合结构的光学性质；
第11个月：分析数据，并撰写两篇论文的草稿；
第12个月：完成所有工作并发表或投稿两篇与该项目相关的学术论文。
六、研究预算
本项目的预算仅限于必要的材料和设备的采购和实验室基建费用等。预计总预算为10万元。其中，20%用于材料采购，30%用于设备购买和维护，50%用于实验室基建费用。
七、参考文献
1.X.Liu,W.Ruan,C.Zhang,etal.”SynthesisofAgnanorod@SiO2core-shellnanostructuresusinganodicaluminumoxidetemplates,”Mater.Lett.,2018,232:94-97.
2.M.A.W.Schoonen,X.Yang,”CharacterizationofmodifiedPAA-membranesbymeansofcontactanglemeasurements,”ColloidsSurf.A:Physicochem.Eng.,1997,126(1-3):83-94.
3.T.S.Sowa,J.Krajniak,C.E.Synal,etal.”TopographicalandspectroscopicinvestigationsofAg-nano-antennasfabricatedusingblock-copolymerself-assembly,”Nanoscale,2018,10(48):22730-22737.