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系統識別號 U0002-2907200902560400
中文論文名稱 表面電荷對界面活性劑溶液中金奈米粒子穩定度的影響
英文論文名稱 Surface Charge Effects on the Stability of Gold Nanoparticles in Surfactant Solutions
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemistry
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生中文姓名 黃章順
研究生英文姓名 Jhang-Shun Huang
學號 696160687
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2009-07-23
論文頁數 58頁
口試委員 指導教授-鄧金培
委員-李長欣
委員-張培均
中文關鍵字 離子型界面活性劑  金奈米粒子  金奈米棒  穩定度  催化活性  表面電荷 
英文關鍵字 SDS  CTAB  Gold Nanorod  Gold Nanoparticle  Surfactant  Surface Charge  catalytic activities 
學科別分類 學科別自然科學化學
中文摘要 本論文主要研究表面電荷對離子型界面活性劑(SDS及CTAB)溶液中金奈米粒子穩定度及催化活性的影響。當金奈米粒子從CTAB溶液中轉回到SDS溶液時,要在溶液中加入有機添加劑以維持穩定度,但是金奈米棒可以直接的從CTAB溶液中轉移到SDS溶液不用加任何的添加劑。金奈米粒子從原先的SDS溶液轉移到CTAB時,對Anthracene氫化反應的催化活性會下降,但是將金奈米粒子從CTAB溶液再轉移回SDS溶液後,對Anthracene的催化活性又會上升。金奈米棒表面上修飾L-cysteine後因為L-cysteine在不同pH值下所帶的電荷不同,而會影響著金奈米棒的穩定性,從上述的結果中證實表面電荷金奈米粒子的穩定度及催化活性有很大的影響。
英文摘要 The purpose of this essay is to study the charge effects on the stabilities and catalytic activities of gold nanoparticles and nanorods in ionic surfactant solutions, including hexadecyltrimethylammonium bromide (CATB) and Dodecyl sulfate sodium salt (SDS). In order to maintain the stability of these nanoparticles and nanorods, the addition of the organic additives is necessary when the gold nanoparticles in the CTAB solution is transferred into the SDS solution, but not in the case of the gold nanorods. For the reactivity, the gold nanoparticles in the SDS solution are transferred into the CTAB solution, their catalytic activities in the hydrogenation of anthracene become suddenly weaker in the latter. But the gold nanoparticles in the CTAB solution was transferred into the SDS solution back, their highly catalytic activities appear again. The gold nanorods binding to l-cysteine will change the surface charge when changes in solution pH, influence on the stability of gold nanorods .These above results show that the surface charges of gold nanoparticles have the strong influence on their catalytic activities and stability.
論文目次 第一章 緒論 - 1 -
第壹節 金奈米粒子及金奈米棒之介紹與應用 - 2 -
1 金奈米粒子及金奈米棒的光學性質 - 3 -
2 金奈米粒子的催化活性 - 5 -
第貳節 金奈米粒子及金奈米棒之合成方法 - 6 -
1 檸檬酸鹽合成法 - 7 -
2 兩相合成法 - 8 -
3 界面活性劑合成法 - 9 -
4 晶種介質合成法 - 11 -
第參節 研究目的 - 12 -
第二章 實驗 - 13 -
第壹節 葯品與儀器 - 13 -
1 葯品 - 13 -
2 儀器 - 14 -
第貳節 金奈米粒子及金奈米棒合成方法 - 16 -
一 金奈米粒子合成方法 - 16 -
二 金奈米棒之合成 - 16 -
第參節 金奈米粒子在離子型界面活性劑系統的轉移 - 18 -
第肆節 金奈米粒子在SDS及CTAB溶液中催化活性的差異 .........- 22 -
第伍節 金奈米棒在離子型界面活性劑系統的轉移 - 23 -
第陸節 金奈米棒表面修飾L-cysteine - 27 -
第三章 結果與討論 - 28 -
第壹節 金奈米粒子在離子型界面活性劑系統的轉移 - 28 -
第貳節 金奈米粒子在SDS及CTAB溶液中催化活性的差異 .......- 37 -
第參節 金奈米棒在離子型界面活性劑系統的轉移 - 42 -
第肆節 金奈米棒表面修飾L-cysteine - 47 -
第四章 結論 - 56 -
第五章 參考資料 - 57 -

表目錄
表1 1 金奈米粒子合成方法之比較 - 10 -
表3 1 CTAB 金奈米粒子轉移到SDS溶液後離心結果 - 34 -

圖目錄
圖1 1 9,22,48,99 nm大小之金奈米粒子吸收光譜圖 - 4 -
圖2 1 金奈米粒子的製作流程圖 - 16 -
圖2 2 金奈米棒的製作流程圖 - 18 -
圖2 3 金奈米粒子轉移過程示意圖 - 18 -
圖2 4 金奈米棒轉移過程示意圖 - 23 -
圖 2 5 金奈米棒表面修飾L-cysteine過程示意圖 - 27 -
圖3 1 改變濃度及添加物之SDS 金奈米粒子吸收光譜圖 - 28 -
圖3 2 20mM SDS 金奈米粒子離心前及其離心後上層液及下層液之.. - 29 -
圖3 3 20 mM SDS金奈米粒子離心前後之吸收光譜圖 - 30 -
圖3 4 100 mM SDS金奈米粒子離心前後之吸收光譜圖 - 31 -
圖 3 5 100 mM SDS-Anthracene金奈米粒子離心前後之吸收光譜圖... - 31 -
圖3 6 20 mM SDS 金奈米粒子溶液經離心濃縮後加入CTAB溶液.. - 33 -
圖3 7 金奈米粒子溶液由20 mM SDS轉移到100 mM CTAB溶液... - 35 -
圖3 8 金奈米粒子溶液由20 mM SDS加入100 mM SDS-Anthracene - 36 -
圖3 9 Anthracene在20mM SDS 溶液中(a)有 (b)無 金奈米粒子之 反應性測試 - 38 -
圖3 10 Anthracene 在(a) 100 mM CTAB及(b) 5 mM CTAB 金奈米 粒子溶液之反應性測試 - 40 -
圖3 11 Anthracene 在100 mM SDS 金奈米粒子溶液之反應性測試 ...- 41 -
圖3 12 100 mM CTAB金奈米 轉移至5 mM CTAB溶液後吸收光譜 圖 - 42 -
圖3 13 改變濃度及添加物之金奈米棒吸收光譜圖 - 43 -
圖3 14 100 mM CTAB金奈米棒離心前、後的吸收光譜圖 - 44 -
圖3 15 100 mM CTAB金奈米棒混合10 mM CTAB溶液離心前、後吸收光譜圖 - 44 -
圖3 16 100 mM CTAB金奈米棒混合10 mM CTAB-Anthracene溶液離心前、後的吸收光譜圖 - 45 -
圖3 17 在不同條件下離心後金奈米棒分散在20 mM SDS溶液中之 吸收光譜圖 - 46 -
圖3 18 100 mM CTAB金奈米棒溶液與L-cysteine反應之吸收光譜圖 - 48 -

圖3 19 不同濃度 CTAB金奈米棒溶液(a) 100 mM (b) 5 mM 與L-cysteine反應之吸收光譜圖 - 49 -
圖3 20 金奈米棒溶液分別添加(a)HCl(b)NaOH前、後之吸收光譜圖 - 50 -
圖3 21 金奈米棒溶液分別添加(a)HCl(b)NaOH 後與 L-cysteine反 應之吸收光譜圖 - 51 -
圖3 22 金奈米棒溶液添加入HCl 及L-cysteine後之金奈米棒之 TEM圖(a) 50 nm (b) 100nm - 52 -
圖3 23 金奈米棒溶液添加NaCl後與 L-cysteine反應之吸收光譜圖.. - 53 -
圖3 24 金奈米棒溶液分別添加(a)HCl(b)NaOH後與 L-cysteine反應 離心前、後之吸收光譜圖 - 54 -

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