本實驗以晶種介質成長法合成長寬比為2.5、4與5的三種金奈米棒(AuNRs660、AuNRs780與AuNRs870)，經由二次成長將三種金奈米棒變形(AuDBs660、AuDBs780與AuDBs870)，以化學還原法將銀還原其表面形成金銀核殼型奈米粒子並比較不同長寬比對銀殼大小、形狀、截角程度的影響。金奈米棒長寬比的差異性越大，長方體與雙三角錐生長之銀殼才有顯著差異。AuNRs與AuDBs生長銀殼後的UV-Vis吸收光譜之最大吸收峰波長會隨最長軸的增長而紅位移，而銀殼頂點若存在截角則會降低最長軸長度使吸收峰波長藍位移。
    室溫包銀以AuNRs870與AuDBs870測試CTAC濃度、鹼性添加劑添加量、AgNO3添加量、反應時間與反應溫度以最佳化反應條件。CTAC同時降低了反應時間與溫度，其氯離子可與銀離子形成AgCl改變銀離子的釋放速率以控制銀還原速率；鹼性添加劑可提高AA反應活性，能藉由鹼性添加劑的添加量間接調控銀離子還原速率；AgNO3添加量直接影響了銀殼包覆完整性與副產物之銀顆粒的數量；反應溫度則影響了截角程度與反應速率。

Gold nanorods (AuNRs) with different aspect ratios (AR) of 2.5, 4 and 5 (AuNRs660, AuNRs780 and AuNRs870) are synthesized by seed-mediated growth method. Gold nanodumbbells (AuDBs) are prepared by the reduction of gold ions in the presence of gold nanorods. Gold nanorods and gold nanodumbbells are employed in the synthesis of gold-silver core-shell nanoparticles (Au@Ag NPs). Adding AgNO3 at 75 ºC, then Ag+ was reduced on the surface of gold nanorods by ascorbic acid. With the increase of the aspect ratios of these good nanorods, we observed red-shift of the longitudinal SPR band.
    The reaction in hexadecyltrimethyl ammonium chloride (CTAC) solution not only shortens the reaction time but also declines the reaction temperature to room temperature. We control the concentration of CTAC, the addition of sodium hydroxide (NaOH), silver nitrate (AgNO3), reaction time and reaction temperature to optimize the reaction conditions. The addition of AgNO3 affects the integrity of silver shells and the number of the silver particles as side-products directly. The reactivity of ascorbic acid (AA) could be enhanced with the increase in amount of hydroxide, and the addition of NaOH would further affect the reduction rate of Ag+.

目錄
第一章、緒論	1
1.1前言	1
1.2金奈米粒子的光學性質	2
1.3金奈米棒的製備	4
1.4金奈米棒型態變化	6
1.5金銀核殼型奈米粒子	6
1.6鹼性添加劑輔助金銀核殼型奈米粒子的製備	8
1.7研究動機與目的	9
第二章、實驗	10
2.1實驗藥品	10
2.2實驗儀器	11
2.2.1雙光束紫外光/可見光分光光譜儀	11
2.2.2穿透式電子顯微鏡	11
2.2.3微量高速離心機	12
2.3金奈米棒的製備	12
2.3.1合成長寬比為2.5的金奈米棒(AuNRs660)	12
2.3.2合成長寬比為4的金奈米棒(AuNRs780)	14
2.3.3合成長寬比為5的金奈米棒(AuNRs870)	15
2.4金奈米棒的變形	17
2.5金銀核殼型奈米長方體(AuNR@Ag NBs)的高溫反應製備	18
2.6金銀核殼型奈米雙三角錐(AuDB@Ag NBPs)的高溫反應製備	19
2.7金奈米棒於不同離子型界面活性劑的系統轉移	20
2.8金銀核殼型奈米長方體(AuNR@Ag NBs)的室溫反應製備	21
2.9金銀核殼型奈米雙三角錐(AuDB@Ag NBPs)的室溫反應製備	22
第三章、結果與討論	23
3.1金奈米棒(AuNRs)的合成與分析	23
3.1.1 AuNRs660的合成與分析	23
3.1.2 AuNRs780的合成與分析	25
3.1.3 AuNRs870的合成與分析	27
3.2 AuNRs780、AuNRs660與AuNRs870的比較	30
3.3金銀核殼型奈米長方體(AuNR@Ag NBs)的合成與分析	33
3.3.1 AuNR660@Ag NBs的合成與分析	33
3.3.2 AuNR780@Ag NBs的合成與分析	35
3.3.3 AuNR870@Ag NBs的合成與分析	37
3.4 AuNR660@Ag NBs、AuNR780@Ag NBs與AuNR870@Ag NBs的比較	39
3.5 啞鈴形金奈米棒(AuDBs)的合成與分析	41
3.5.1 AuDBs660的合成與分析	41
3.5.2 AuDBs780的合成與分析	43
3.5.3 AuDBs870的合成與分析	45
3.6 AuDBs660、AuDBs780與AuDBs870的比較	48
3.7金銀核殼型雙三角錐(AuDB@Ag NBPs)的合成與分析	49
3.7.1 AuDB660@Ag NBPs的合成與分析	49
3.7.2 AuDB780@Ag NBPs的合成與分析	51
3.7.3 AuDB870@Ag NBPs的合成與分析	54
3.8 AuDB660@Ag NBPs、AuDB780@Ag NBPs與AuDB870@Ag NBPs的比較	57
3.9室溫包銀的條件選擇	58
3.9.1界面活性劑的選擇與分析	58
3.9.2反應時間的調控與分析	61
3.9.3鹼性添加劑添加量的調控與分析	62
3.9.4 AgNO3添加量的調控與分析	65
3.9.5反應溫度的調控與分析	67
第四章、結論	70
第五章、參考資料	72

圖目錄
圖2.1 AuNRs660簡易合成圖	13
圖2.2 AuNRs780簡易合成圖	15
圖2.3 AuNRs870簡易合成圖	16
圖2.4 AuDBs簡易合成圖	17
圖2.5高溫Au@Ag NBs簡易合成圖	18
圖2.6高溫Au@Ag NBPs簡易合成圖	19
圖2.7不同離子型界面活性劑的系統轉移簡易圖	20
圖2.8室溫Au@Ag NBs簡易合成圖	21
圖2.9室溫Au@Ag NBPs簡易合成圖	22
圖3.1 AuNRs660之UV-Vis吸收光譜圖	24
圖3.2 AuNRs660之TEM圖	24
圖3.3 (a) AuNRs660之HRTEM圖 (b) AuNRs660之FFT圖 (c) AuNRs660之晶格間距	25
圖3.4 AuNRs780之UV-Vis吸收光譜圖	26
圖3.5 AuNRs780之TEM圖	26
圖3.6 (a) AuNRs780之HRTEM圖 (b) AuNRs780之FFT圖 (c) AuNRs780之晶格間距	27
圖3.7 AuNRs870之UV-Vis吸收光譜圖	28
圖3.8 AuNRs870之TEM圖	28
圖3.9 (a) AuNRs870之HRTEM圖 (b) AuNRs870之FFT圖 (c) AuNRs870之晶格間距	29
圖3.10比較三種長寬比的金奈米棒之UV-Vis吸收光譜圖	31
圖3.11面心立方結構	32
圖3.12面心立方之晶面可能性	32
圖3.13 AuNR660@Ag NBs之UV-Vis吸收光譜圖	34
圖3.14 AuNR660@Ag NBs之TEM圖	34
圖3.15 (a) AuNR660@Ag NBs之HRTEM圖 (b) AuNR660@Ag NBs之FFT圖 (c) AuNR660@Ag NBs之晶格間距	35
圖3.16 AuNR780@Ag NBs之UV-Vis吸收光譜圖	36
圖3.17 AuNR780@Ag NBs之TEM圖	36
圖3.18 (a) AuNR780@Ag NBs之HRTEM圖 (b) AuNR780@Ag NBs之FFT圖 (c) AuNR780@Ag NBs之晶格間距	37
圖3.19 AuNR870@Ag NBs之UV-Vis吸收光譜圖	38
圖3.20 AuNR870@Ag NBs之TEM圖	38
圖3.21 (a) AuNR870@Ag NBs之HRTEM圖 (b) AuNR870@Ag NBs之FFT圖(c) AuNR870@Ag NBs之晶格間距	39
圖3.22比較三種金銀核殼型奈米長方體之UV-Vis吸收光譜圖	40
圖3.23 AuDBs660之UV-Vis吸收光譜圖	42
圖3.24 AuDBs660之TEM圖	42
圖3.25 (a) AuDBs660之HRTEM圖 (b) AuDBs660之FFT圖 (c) AuDBs660之晶格間距	43
圖3.26 AuDBs780之UV-Vis吸收光譜圖	44
圖3.27 AuDBs780之TEM圖	44
圖3.28 (a) AuDBs780之HRTEM圖 (b) AuDBs780之FFT圖 (c) AuDBs780之晶格間距	45
圖3.29 AuDBs870之UV-Vis吸收光譜圖	46
圖3.30 AuDBs870之TEM圖	46
圖3.31 (a) AuDBs870之HRTEM圖 (b) AuDBs870之FFT圖 (c) AuDBs870之晶格間距	47
圖3.32比較三種長寬比的啞鈴形金奈米棒之UV-Vis吸收光譜圖	48
圖3.33 AuDB660@Ag NBPs之UV-Vis吸收光譜圖	50
圖3.34 AuDB660@Ag NBPs之TEM圖	50
圖3.35 (a) AuDB660@Ag NBPs之HRTEM圖 (b) AuDB660@Ag NBPs之FFT圖 (c) AuDB660@Ag NBs之晶格間距	51
圖3.36 AuDB780@Ag NBPs之UV-Vis吸收光譜圖	52
圖3.37 AuDB780@Ag NBPs之TEM圖	52
圖3.38 (a) AuDB780@Ag NBPs之HRTEM圖 (b) AuDB780@Ag NBPs之FFT圖 (c) AuDB780@Ag NBs之晶格間距	53
圖3.39 AuDB870@Ag NBPs之UV-Vis吸收光譜圖	54
圖3.40 AuDB870@Ag NBPs之TEM圖	55
圖3.41 (a) AuDB870@Ag NBPs之HRTEM圖 (b) AuDB870@Ag NBPs之FFT圖 (c) AuDB870@Ag NBs之晶格間距	56
圖3.42比較三種金銀核殼型奈米雙三角錐之UV-Vis吸收光譜圖	58
圖3.43 CTAC濃度篩選實驗流程圖	59
圖3.44 CTAC濃度比較之UV-Vis吸收光譜圖	60
圖3.45 CTAC濃度比較之TEM圖 (a) 40 mM (b) 20 mM (c) 10 mM	60
圖3.46反應時間調控實驗流程圖	61
圖3.47反應時間比較之UV-Vis吸收光譜圖	61
圖3.48 NaOH添加量調控實驗流程圖	62
圖3.49 NaOH添加量比較之UV-Vis吸收光譜圖	64
圖3.50 NaOH添加量比較之TEM圖 (a) 10 μL (b) 8 μL (c) 6 μL (d) 5 μL (e) 4 μL	64
圖3.51 AgNO3添加量調控實驗流程圖	65
圖3.52 AgNO3添加量比較之UV-Vis吸收光譜圖	66

圖3.53 AgNO3添加量比較之TEM圖 (a) 300 μL (b) 260 μL (c) 240 μL (d) 220 μL (e) 180 μL	67
圖3.54 AuNR870@Ag NBs反應溫度之UV-Vis吸收光譜圖	68
圖3.55 AuNR870@Ag NBs反應溫度之TEM圖 (a) 25 ºC (b) 35 ºC (c) 45 ºC	68
圖3.56 AuDB870@Ag NBPs反應溫度之UV-Vis吸收光譜圖	69
圖3.57 AuDB870@Ag NBPs反應溫度之TEM圖 (a) 25 ºC (b) 35 ºC (c) 45 ºC	69

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