论文总字数：14917字

摘 要

金纳米材料是一类基于金并具有纳米级结构的材料，他是少数几种表面等离激元振动吸收位于可见光范围的金属材料。对于棒状金纳米颗粒、金纳米棒在长轴和直径方向各自拥有独立的电子集体震动，沿棒径向的振动通常可以520nm的光发生共振，而沿棒轴向的共振则变化较大，随长径比改变，能够从可见光区变更到近红外光区，可以由这个属性来判断金纳米棒的长短。

本论文主要研究了关于金纳米棒头碰头的连接，金纳米棒经过巯基乙酸的修饰后通过脂肪酶的切割，产生了巯基乙酸，通过调节pH的方法使得棒与棒之间通过氢键产生了连接，从而发生了红移。因此我们需要合成短棒使得实验结果更加明显，所以该论文以金种合成法为基础，探讨反应中加入的CTAB溶液的浓度、金种子溶液的体积、硝酸银溶液的浓度、氯金酸溶液的浓度以及pH对整个体系的影响等因素，通过调节，可制备出我们想要长度的金纳米短棒。

关键词：金种合成、金纳米棒、脂肪酶

Abstract

Gold nanomaterials are a class of gold-based and nanoscale-based materials that are a few of the surface plasmonic vibrations that absorb metal materials that are located in the visible range. For the rod-shaped gold nanoparticles, the gold nanorods have independent electronic collective vibrations in the long axis and the diametrical direction. The vibration along the rod diameter usually resonates with the light of 520nm, while the resonance along the rod axis changes greatly. The aspect ratio can be changed from the visible region to the near infrared region, and the length of the gold nanorod can be determined by this property.

In this paper, we mainly study the connection of gold nanometer bar head, gold nanorods modified by thioglycolic acid by lipase cleavage, resulting in thioglycolic acid, by adjusting the pH method between the rod and rod through the hydrogen bond produced Connected, resulting in a redshift. Therefore, we need to synthesize short rods to make the experimental results more obvious. Therefore, based on the method of gold synthesis, the paper discusses the concentration of CTAB solution, the volume of gold seed solution, the concentration of silver nitrate solution, Concentration and pH on the whole system and other factors, through the regulation, we can prepare the length of the gold nano short rods.

Keywords：gold synthesis, gold nanorods, lipase

目录

第一章 绪论 1

1.1 金纳米材料的研究背景 1

1.2 金纳米棒简介 1

1.2.1 金纳米棒的性质 1

1.2.2 金纳米棒的合成方法 2

1.2.3 金纳米棒的应用 6

1.3 脂肪酶的来源及其应用 7

1.3.1 脂肪酶的来源 7

1.3.2 脂肪酶的应用 8

1.4主要研究内容 9

第二章 实验部分 10

2.1 实验材料与仪器 10

2.1.1 材料 10

2.1.2 仪器与设备 10

2.2 实验内容 11

2.2.1制备金纳米棒前的准备 11

2.2.2金纳米棒的制备 12

2.2.3 对金纳米棒进行修饰 13

第三章 实验结果与讨论 14

3.1探究各因素对金纳米棒合成的影响 14

3.1.1改变金种子溶液的体积 14

3.1.2改变硝酸银溶液的浓度 15

3.1.3改变氯金酸溶液的浓度 16

3.1.4改变整个体系的pH 17

3.1.5 改变CTAB溶液的浓度 19

3.1.6制备最大吸收峰约为624nm的金纳米棒 20

4.1结论 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

1.1 金纳米材料的研究背景

90年代初，纳米科技开始大规模发展，而其中金属纳米材料的制备吸引了广大研究人员的关注。因为金和银特殊的物理及化学性质，以金、银合成的纳米材料在物理、化学、生物等各领域都有着非常可观的发展前景。

金纳米材料是一类基于金并具有纳米级结构的材料，他是少数几种表面等离激元振动吸收位于可见光范围的金属材料。对于棒状金纳米颗粒、金纳米棒在长轴和直径方向各自拥有独立的电子集体震动，沿棒径向的振动通常可以与520nm的光发生共振，而沿棒轴向的共振则变化较大，随长径比改变，能够从可见光区变更到近红外光区。由于局域SPR效应，金纳米材料在可见光下可表现出许多与常规金属材料不同的光学、电学、磁学性质^[1]。

贵金属纳米结构由于独特的光学性质(SPR和SERS等)和优良的催化性能在光学器件、生物传感、生物成像、疾病诊断检测及储氢材料、燃料电池及工业催化等多方面具有巨大的应用前景。

1.2 金纳米棒简介

金纳米棒是一种棒状的金纳米材料，它在长轴和直径方向各自拥有独立的电子集体震动，沿棒径向的振动通常可以与520nm的光发生共振，而沿棒轴向的共振则变化较大，随长径比改变，会发生变化，范围大概在600nm到1100nm，因此可以由此来判定金棒的长短。

1.2.1 金纳米棒的性质

( 1 ) 表面等离激元共振峰的介电敏感性

局部表面等离激元共振吸收带的位置和吸光强度不仅与颗粒的尺寸、形状、组成、结构相关，也与其周围环境的介电性质密切相关。在纳米棒几何形状固定的情况下，其LSPR主要受周围环境介电函数的影响，据此可以构建基于LSPR变化的传感元件^[2]。传感灵敏度通常用介电敏感性来衡量，即贵金属纳米结构周围环境单位折射率变化导致的SPR峰位移动。Lee等^[3]用DDA方法研究了纳米棒组成及长径比对介电敏感性的影响。介电敏感性主要受两个因素的影响：一个是材料体相本征等离激元共振频率，另一个是材料的几何参数，对棒而言，长径比越大，介电敏感性越高^[4]，对长径比一样的纳米棒，颗粒尺寸越大，介电敏感性越高。但颗粒尺寸过大会引起多极激发造成峰加宽，反过来降低光谱分辨率。

请支付后下载全文，论文总字数：14917字