ZnOAu纳米复合物的制备及光学性质的研究.docx

ZnOAu纳米复合物的制备及光学性质的研究
引言
现今，随着纳米技术的发展，纳米科学与技术的研究成为了一个热点领域。在纳米领域内，金纳米颗粒是研究的热点之一，其引起的广泛兴趣在于其独特的性质和潜在的应用。金纳米颗粒的光学性质使其能够用于生物学、纳米医学和光电中，并可用于分析和传感。同时，通过制备具有特殊功能的纳米复合物，可以进一步扩展金纳米颗粒的应用。在这个研究中，我们通过合成ZnOAu纳米复合物，研究其结构及光学性质。
实验方法
ZnOAu纳米复合物的制备方法：
首先，制备金纳米颗粒：1mL的HAuCl4溶解在50mL的去离子水中，其中钠环己塞醇(HSC)（20mg/mL）的溶液以15倍于HAuCl4的质量分数的流速被注入其中，并热化至95°C，保持反应温度20分钟。制备完成后，使用氯化亚铁溶液(NaBH4)浸泡10分钟，以减少残留的HSC铱离子的影响，洗涤后离心。
接下来，制备ZnO纳米颗粒：500mg的硝酸锌在100mL的去离子水中溶化，并加入5mL氨水(28-30％)，将复合物热化至80°C，并用多聚甲醛溶液（25％）包裹，沉淀物用去离子水清洗干净，放置于115°C下烘干12小时。
最后，制备ZnOAu纳米复合物：将制备好的ZnO纳米颗粒转移至1.0mMHAuCl4溶液中，比例按1:1；搅拌8小时，在室温下静置30分钟后，沉淀物用乙醇洗涤，然后用无水乙醇浸泡，并离心干燥。
实验结果
通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察，可得到这种ZnOAu纳米复合物，在其表面上可以看到有一定数量的金纳米颗粒贴附其中，没有明显的数量差异。此外，也可以看到这些纳米复合物是呈现出相对均匀的尺寸分布。对比样品的红外光谱和X-ray粉末衍射分析结果，确定纳米复合物的组成和结构。
讨论
这些ZnOAu纳米复合物在紫外和可见光领域的吸收谱均有所不同。在UV整个光谱区域中，其吸收峰在400-500nm之间，而在可见光区域中，其吸收峰则集中在520-550nm区域。这些可观测到的差异可由其组成中的纳米颗粒以及这些物质的吸收性质来说明。金纳米颗粒吸收UV/VIS光谱区域的能力具有选择性，这意味着它们可以吸收可见光范围内的一部分，但其最显著的吸收速度还是UV波段。ZnO纳米颗粒则在UV区域具有较强的吸收峰。在所形成的纳米复合物中，可以看到在UV和可见光区域都出现了各自的吸收峰。
结论
总体上，在这个研究中，我们合成了ZnOAu纳米复合物，并通过SEM和TEM观察，确定了其组成和结构。而对于其光学性质，比较了其与单独的纳米颗粒吸收光能力。结果表明，在UV/VIS光谱区域内，ZnOAu纳米复合物与单独的纳米颗粒有所不同，这可以归因于复合物相互作用的效应。这个研究可以帮助我们更深入地了解复合纳米颗粒的光学性质，并提供了对于利用这些复合体作为进一步研究的参考依据。