本文討論還原劑對金屬奈米粒子，尤其是對金銀合金奈米粒子銀殼形狀的影響。實驗採用陽離子型介面活性劑做為保護劑，先合成金奈米棒，並在同樣環境下對金奈米棒修飾成金奈米啞鈴。利用合成出的金奈米棒與金奈米啞鈴，在高溫及常溫條件下還原銀離子在金奈米粒子表面形成銀殼，而還原劑的加入順序會影響包覆的銀殼形狀，有長方體、雙三角錐、不規則形，三種形狀的銀殼形狀各佔一定比例，同時討論不修飾/修飾金奈米粒子後，還原劑在金奈米粒子表面的影響對銀離子還原造成的差異；實驗結果顯示降低銀殼形狀中無法控制的不規則形比例，同時增加雙三角錐的比例。

This article discusses the effects of reducing agents on metallic nanoparticles, especially dumbbell-shaped metal nanoparticles. In this experiment we discuss the synthesis of Au nanorods (AuNRs) and Au nanodumbbells (AuDBs) as core to format Au-Ag core-shell nanoparticles. In this experiment, the cationic interface surfactant was used as a protective agent to synthesize the AuNRs, and the AuNRs were modified into the AuDBs under the same environment. By using the synthesized AuNRs and AuDBs reduce silver ions in the condition of normal temperature and high temperature to form a silver shell on the surface of the AuNRs. The order of addition of the reducing agent affects the shape of the coated silver shell, which has a rectangular parallelepiped, a double triangular pyramid, and an irregular shape. These three kinds of silver shell each occupy a certain proportion. The effect of the reducing agent used in the silver coating on the surface of the Au nanoparticles was studied after the modification of the Au nanoparticles. Experimental results show that the reducing reagent could decrease the uncontrollable irregular shape ratio, increasing the proportion of the double triangular cone, and the mechanism of the control of gold core silver shell type and uniformity was further proposed.

第1章	緒論	1
1.1奈米材料	1
1.2 奈米粒子的特性	2
1.3表面電漿共振	3
1.4界達電位Zeta potential	4
1.5 金奈米棒的合成方式	5
1.6 金奈米棒的形變	7
1.7 金核銀殼型奈米粒子	8
1.8 研究目的	9
2.1 藥品	10
2.2 儀器	11
2.3 實驗方法	12
第2章	結果與討論	20
3.1 金奈米棒(AuNRs)、啞鈴型金奈米棒(AuDBs)之製備	20
3.2 弱還原劑(維他命C)對金奈米粒子表面影響	23
3.3 在金奈米棍基礎上添加金屬離子形成金核合金型奈米粒子反應	24
3.4 AuNRs780@Ag高溫合成銀殼	26
3.5 AuDBs@Ag高溫合成銀殼	31
3.6 AuDBs@Ag(改型)高溫合成銀殼	34
3.7 AuNRs780@Ag常溫合成銀殼	37
3.8 AuDBs@Ag常溫合成銀殼	41
3.9 AuDBs@Ag改型常溫合成銀殼	41
3.10金奈米棒表面修飾及合成銀殼鑑定	42
3.11 啞鈴型金奈米棒表面修飾及合成銀殼鑑定	43
第3章	結論	45
第4章	參考資料	47


圖目錄
圖 1.1金屬受電場影響的表面漿共振 金屬受電場影響的表面漿共振 金屬受電場影響的表面漿共振 金屬受電場影響的表面漿共振 ................................ ......... 3
圖 1.2 晶種製備示意圖 晶種製備示意圖 ................................ ................................ 12
圖 1.3 成長溶液製備示意圖 成長溶液製備示意圖 ................................ ......................... 13
圖 1.4 AuDBs製備方法示意圖 ................................ ..................... 14
圖 1.5 金奈米棒 (AuNRs/AuDBs)高溫合成銀殼示意圖 高溫合成銀殼示意圖 ............... 16
圖 1.6 金奈米棒 (AuNRs/AuDBs)先加入還原劑高溫合成銀殼示 先加入還原劑高溫合成銀殼示 先加入還原劑高溫合成銀殼示 先加入還原劑高溫合成銀殼示 意圖 ................................ ................................ ........................ 17
圖 2.1 AuNRS 的 UV-Vis光譜 ................................ ..................... 20
圖 2.2 AuNRs780TEM分析 ................................ .......................... 21
圖 2.3 修飾 及未修飾 及未AuNRs780UV-Vis光譜圖比較 ................... 22
圖 2.4 AA(0.1M)測試 AuNRs表面活性光譜影響 表面活性光譜影響 ......................... 23
圖 2.5 AA(0.1M)測試 AuNRs表面活性光譜影響 表面活性光譜影響 (局部放大 ) ....... 24
圖 2.6 AuNRs@Ag高溫合成銀殼之各反應時間 高溫合成銀殼之各反應時間 高溫合成銀殼之各反應時間 UV-Vis光譜圖 . 27
圖 2.7 AuNRs@Ag高溫合成銀殼 3小時採樣 TEM圖譜 ............ 27
圖 2.8 AuNRs@Ag高溫合成銀殼 5小時採樣 TEM圖譜 ............ 28
圖 2.9 AuNRs@Ag [100].[200]晶格電子繞射 FFT圖 ................... 28
圖 2.10 AuNRs@Ag高溫合成銀殼 之各反應時間 之各反應時間 UV-Vis光譜圖 29
圖 2.11 AuNRs@Ag先加還原劑高溫合成銀殼 先加還原劑高溫合成銀殼 3小時採樣 TEM圖譜 ................................ ................................ ........................ 30
圖 2.12 AuNRs@Ag先加還原劑高溫合成銀殼 先加還原劑高溫合成銀殼 5小時採樣 TEM圖譜 ................................ ................................ ........................ 30
圖 2.13 AuDBs@Ag高溫合成銀殼之反應 高溫合成銀殼之反應 3小時 UV-Vis光譜圖 31
圖 2.14 AuDBs@Ag高溫合成銀殼 TEM圖譜 ............................. 32
圖 2.15 AuDBs@Ag(先加還原劑 )高溫合成銀殼反應 3小時 UV-Vis光譜圖 ................................ ................................ .............. 33
圖 2.16 AuDBs@Ag(先加還原劑 )TEM圖譜 ................................ 33
圖 2.17 AuDBs@Ag(改型 ) - 後加還原劑 UV-Vis吸收光譜圖 ..... 34
圖 2.18 AuDBs@Ag(改型 ) - 後加還原劑 TEM圖譜 .................... 35
圖 2.19 AuDBs@Ag(改型 ) - 先加還原劑 UV-Vis吸收光譜 ......... 36
圖 2.20 AuDBs@Ag(改型 ) - 先加還原劑 TEM圖譜 .................... 36
圖 2.21 AuNRs@Ag常溫合成銀殼 1～2hr................................ ... 38
圖 2.22 AuNRs@Ag不同還原劑加入時機 不同還原劑加入時機 UV-Vis光譜比較 ....... 39
圖 2.23 AuNRs@Ag常溫合 成銀殼 TEM圖譜 ............................. 39
圖 2.24 AuNRs@Ag常溫合成銀殼 [100]晶格 FFT電子繞射 ....... 40
圖 2.25 AuNRs@Ag常溫合成銀殼 [111]晶格 FFT電子繞射圖 電子繞射圖 .... 40
圖 2.26 AuDBs改型及未在不同時機加入還原劑比較 改型及未在不同時機加入還原劑比較 改型及未在不同時機加入還原劑比較 改型及未在不同時機加入還原劑比較 .......... 41
表目錄
表 1 AuNRs@Ag高溫銀殼合成步驟簡圖 高溫銀殼合成步驟簡圖 高溫銀殼合成步驟簡圖 ................................ .... 24
表 2 (CTAB)AuNRs/AuDBs@Ag ................................ .................. 25
表 3 修飾及未先加還原劑步驟簡表 修飾及未先加還原劑步驟簡表 修飾及未先加還原劑步驟簡表 修飾及未先加還原劑步驟簡表 ................................ ..... 25
表 4 AuNRs@Ag先加還原劑各反應時間顏色變化表 先加還原劑各反應時間顏色變化表 先加還原劑各反應時間顏色變化表 .................. 38
表 5 AuDBs@Ag各反應條件顏色變化 各反應條件顏色變化 圖 ................................ ..... 42

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