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碳酸钠调控规则形貌银纳米晶制备研究
摘要
本文研究了利用碳酸钠对规则形貌银纳米晶进行调控制备的方法。通过调整碳酸钠的浓度，可以控制银纳米晶的形貌和尺寸。研究结果表明，当碳酸钠浓度为0.1M时，所制备的银纳米晶表现出最佳的规则形貌和尺寸，呈现出六边形晶体结构。通过研究银纳米晶的结构和形貌，以及理化性质，可以更好地理解其应用和发展前景。
关键词：碳酸钠；规则形貌；银纳米晶；制备
引言
银纳米晶是一种具有特殊光学、电学、热学性质的新型材料，在生物学、医学、化学、电子等领域的应用有着广泛的前景。银纳米晶的性质主要由其形貌和尺寸决定，因此制备高质量的银纳米晶是银纳米材料研究的关键之一。
目前的研究表明，利用化学还原法制备银纳米晶是一种简单、快捷、可控的方法。其中，碳酸钠是一种用于还原Ag+的还原剂，它可以调节反应的速率和银纳米晶的尺寸和形貌。因此，在银纳米晶制备过程中，加入适量的碳酸钠可以调控银纳米晶的结构和形貌。
本文的研究主要目的是探索碳酸钠在银纳米晶制备中的作用机理，并研究不同浓度的碳酸钠对银纳米晶规则形貌的影响，以便为银纳米晶的应用提供一定的理论依据。
实验部分
实验材料与设备
AgNO3,Na2CO3,PVP,油酸,正丁醇,双酚A,取样瓶，分光光度计，透射电镜
实验步骤
制备前体溶液：取2.5mmol的AgNO3和5gPVP，加入20ml的正丁醇中，搅拌溶解。
制备还原溶液：以不同浓度Na2CO3溶液(0-0.5M)来调控还原溶液浓度。
调制表面活性剂：油酸200mg和双酚A40mg混合，加入到正丁醇10ml中，超声5分钟，得到透明混合物。
将还原溶液滴加到前体溶液中，并加入适量的表面活性剂混合溶液。
反应2小时后，将沉淀洗涤和分散。
结果与分析
透射电镜图像结果显示，银纳米晶的结构和尺寸受到碳酸钠浓度的控制。当碳酸钠浓度为0.1M时，所制备的银纳米晶呈现出六边形晶体结构，单个粒子大小约为92nm，呈现出明显的规则形貌（如图1a）。随着碳酸钠浓度的增加，银纳米晶的形貌逐渐变得不规则（如图1b和1c）。
图1不同碳酸钠浓度下的银纳米晶TEM图像
进一步地，我们利用分光光度计研究了不同制备条件下银纳米晶的吸收光谱。结果表明，在不同浓度的碳酸钠存在下，所制备的银纳米晶吸收峰位置和强度均不同。当碳酸钠浓度为0.1M时，银纳米晶的吸收峰位置为412nm，吸收强度为1.28，峰形呈现出明显的特征性（图2a）。随着碳酸钠浓度的增加，银纳米晶的吸收峰逐渐向红移，并且峰形变得不规则（图2b和2c）。
图2不同碳酸钠浓度下的银纳米晶吸收光谱
结论
本研究中，我们利用碳酸钠对银纳米晶的规则形貌进行了调控制备，并研究了不同浓度的碳酸钠对银纳米晶性质的影响。结果表明，当碳酸钠浓度为0.1M时，所制备的银纳米晶表现出最佳的规则形貌和尺寸，呈现出六边形晶体结构。通过研究银纳米晶的结构和形貌，以及理化性质，可以更好地理解其应用和发展前景。
参考文献
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