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Cu@贵金属的核-壳纳米结构合成及稳定性研究任务书

 2020-02-11 12:02  

1. 毕业设计(论文)主要内容:

金属铜因其良好的电导率、丰富的地球储量使其成为微电子领域中印刷板电路中最有潜力的导体材料; 另外,与贵金属金、银一样,纳米铜也具有局域等离子共振吸收效应,使其有潜力作为金、银的替代品用于表面增强拉曼光谱仪、抗肿瘤光热疗法、生物传感器、图像、等离子共振催化等多个领域。但由于铜的标准电极电势EΘ(Cu2 /Cu)=0.3394V低于EΘ(O2/H2O) = 1.229 V,铜在空气中和水溶液中极不稳定,非常容易氧化,纳米铜更不能稳定存在。因此如何通过表面改性来提高纳米铜的稳定性成为当前亟待解决的问题。在纳米铜的表面包覆一层非金属材料,虽然提高了铜的稳定性,但其导电性明显下降。为了不影响铜的导电性,在其上包覆一层贵金属将是最有效的办法。目前在纳米铜的表面包覆一溥层贵金属的报道极少,且几乎均在有机溶液中在高温下完成的,不仅能耗高,不利于环境,且镀层也不太光滑致密。本课程的目的是探索在纳米铜表面均匀包覆一层致密金、银或其它贵金属的工艺,以提高纳米铜的稳定性。探讨表面活性剂的种类、还原剂的还原能力、贵金属的金属盐前驱体的浓度、络合剂等对镀层的厚度及性质的影响。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告。

2、完成合成实验,合成cu@贵金属的核-壳纳米结构。

3、完成性能测试,找出镀层的厚度与工艺参数及铜的稳定性的关系。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

1-3周:完成资料查阅和开题报告。

4-12周:探索合适的工艺条件,能使金、银或其它贵金属均匀地包覆在纳米铜的表面。

12-14周:进行稳定性分析和实验,探讨镀层的厚度与工艺参数及稳定性的关系。

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4. 主要参考文献

1. zhiqiang niu, fancui,, yi yu,, nigelbecknell, yuchunsun,garo khanarian, dohyung kim, letiandou, ahmaddehestani, kerstinschierle-arndt, peidong yang, ultrathin epitaxialcu@au core#8722;shell nanowires forstable transparent conductors, j. am. chem. soc. 2017, 139, 7348#8722;7354

2. w. t. osowiecki, x. ye, p. satish, k. c. bustillo, e. l. clark, a. p. alivisatos, tailoringmorphology of cu#8722;ag nanocrescentsand core#8722;shell nanocrystalsguided by a thermodynamic model, j. am. chem. soc. 2018, 140, 8569#8722;8577

3. anya muzikansky,pilkhaz nanikashvili, judith grinblat, and david zitoun, ag dewetting incu@ag monodisperse core#8722;shell nanoparticles, j. phys. chem. c 2013, 117, 3093#8722;3100

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