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研究生： 簡宏仲
Chien Hung Chung
論文名稱： 苯胺寡聚合物-銀奈米結構合成與鑑定
指導教授： 韓建中
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2006
畢業學年度： 94
語文別： 中文
論文頁數： 142
中文關鍵詞： 奈米 、銀粒子
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    • 我們已成功的利用本實驗室所新合成出的苯胺寡聚合物8mer (octameric aniline)，藉由胺基與特定金屬離子的親和性，同時結合聚苯胺主鏈的特有氧化還原能力，便可以合成出具有導電高分子包覆的core-shell特殊結構的奈米金屬粒子或晶體。在此部份研究中，我們採用NMP/EG = 1/2 (v/v)的共溶劑作為反應的媒介環境，使反應起始物8mer與金屬離子於其中同時進行氧化還原反應。我們應用的分析方法包括掃描式電子顯微鏡、穿透式電子顯微鏡、紫外線-可見光吸收光譜儀、X-光粉末繞射與X-光光電子能譜儀來分析鑑定所製備得到的奈米粒子。
    實驗結果顯示，本實驗室所開發的8mer可以用來設計不同型態的銀奈米粒子，這些粒子有一共同的特點，皆具有清晰、可明確辨別的核-殼 (core-shell) 結構；其核心為結晶態的銀金屬，外殼層則為8mer。
    藉由8mer所新開發出具core-shell結構奈米結構之化學合成法，我們發現在8mer 與CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) 的相互作用下可以產生多晶的溴化銀奈米線。在8mer單獨存在下，我們發現可藉由控制前驅物鹽類濃度與反應溫度 (60與140 oC) 可以合成出單晶奈米銀多面體與5-15 nm 具core-shell的銀奈米粒子。而在添加鹽酸 (HCl) 到反應系統中，我們成功地合成出大量的銀奈米線，並且對其成長機制作探討，這些銀奈米線末端具有五個 {111} 面，外圍則是{100}，生長方向 <111>；同時我們發現氯離子有助於進行方向性的成長，相同的現象出現在本實驗室利用側鏈取代基之聚苯胺共聚物Pani-SBu (poly(aniline-co-butylthioaniline)) 合成金與銀的平板三角形，因此我們認為氯離子為合成出銀奈米線的關鍵條件。藉由利用此合成方法與適當的實驗條件調整，我們可以簡單的合成不同形式具core-shell的銀奈米結構物。

    目錄 圖目錄 表目錄 附錄 第一章 序論與文獻回顧1 1-1 序論 1-2 傳統高分子在奈米粒子方面的應用 1-3 導電高分子之簡介 1-4 導電高分子聚苯胺之簡介 1-5 導電高分子在奈米粒子方面的應用 1-6 研究動機與目的 1-7 參考文獻 第二章 苯胺寡聚合物－溴化銀奈米線的分析鑑定 2-1 前言 2-2 實驗部份 2-2-1 材料 2-2-2 溴化銀奈米線的合成 2-2-3 儀器部份 2-3 結果與討論 2-3-1 不同比例CTAB / 8mer對奈米粒子的形狀上的影響 2-3-2 利用TEM與XRD來分析奈米線的成分與結構 2-3-3 UV-vis-NIR光譜儀追蹤溴化銀奈米線的生成 2-3-4 XPS來分析奈米線的成分與結構 2-3-5 不同溫度下的變化情況 2-3-6 硝酸銀濃度的影響 2-4 結論 2-5 參考文獻 第三章 苯胺寡聚物－銀奈米多面體的合成與分析鑑定 3-1 前言 3-2 實驗部份 3-2-1 材料 3-2-2 銀多面體奈米粒子合成 3-2-3 儀器部份 3-3 結果與討論 3-3-1 利用UV-vis-NIR光譜儀與TEM追蹤Ag/8mer奈米粒子的生成 3-3-2 利用TEM、XPS與PXRD研究多面體的組成和晶體結構 3-3-3 利用SEM、TEM與PXRD來分析反應長時間的銀多面體的變化 3-3-4 利用SEM、TEM與PXRD來分析高溫的銀多面體的變化 3-4 結論 3-5 參考文獻 第四章 苯胺寡聚合物－銀奈米線的合成與分析鑑定 4-1 前言 4-2 實驗部份 4-2-1 材料 4-2-2 Ag/8mer Core-Shell奈米線的合成 4-2-3 Ag/8mer奈米平板狀的合成 4-2-4 金奈米平板狀物合成 4-2-5 儀器部份 4-3 結果與討論 4-3-1 銀奈米線的合成與分析鑑定 4-3-2 利用分析式電子顯微鏡(AEM)來分析銀奈米線的晶體結構 4-3-3 利用PXRD與XPS分析銀奈米線的晶體與成份 4-3-4 鹽酸對銀奈米粒子的方向性成長之觀察與探討 4-4 結論 4-5 參考文獻

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