Re: [實驗] 奈米金實驗
※ 引述《illk (阿ㄅㄨˋ)》之銘言：
: 我補充一下我做奈米金實驗的細節～
: 我使用的四氯金酸的濃度是1mM
: 以沙浴迴流加熱並攪拌至沸騰後 才加入檸檬酸鈉
: 然後反應變色後 繼續攪拌均勻一段時間
: 而製作奈米金過程 分做成兩組
: (1)小粒徑： 30ml 四氯金酸 加熱沸騰後 ＋3.5ml 38.8mM的檸檬酸鈉
: ‧顏色變化─ 淡黃→淺灰→灰黑→酒紅(偏紅)
: ‧反應至變酒紅色時間─ 1分鐘41秒
: (2)大粒徑： 30ml 四氯金酸 加熱沸騰後 ＋1.5ml 38.8mM的檸檬酸鈉
: ‧顏色變化─ 淡黃→深灰黑→酒紅(偏紫)
: ‧反應至變酒紅色時間─ 25秒
: 然後分別對 小粒徑和大粒徑+的東西 用UV觀察他的波長
: ‧小(取30滴)+4ml二次水 v.s 大(取30滴)+4ml二次水
: ‧小(取30滴)+2ml二次水+2ml 2M的NaCl v.s 小 (取30滴)+2ml SDS +2ml 2M的NaCl
: (大) (大)
: 後來顏色變化 只有只加NaCl和水的那兩瓶溶液變色回灰色 其他皆為酒紅色。
: 那...因為越看越發現好多不懂
: 想再問
: (1)金奈米粒子比原子小嗎 如果比較小 為什麼又說是由一堆原子所後成的團簇
: 而且其還有電子在表面??
你是化學系的嗎... 如果是的話還真想問候你們老師= =+
: (2)而其電子的層核(能階)密度為什麼會因為奈米化而改變?
: 然後為何這樣就易受到周圍的電磁場的震動而隨之震動 發生"表面電漿子共振"???
一個奈米粒子多大? 算100nm好了 一般可見光波長400nm~700nm
光線是電磁場 粒子表面的電子雲也有帶電荷
電磁波上下交替振盪的時候 同一顆奈米粒子表面的電子雲會"同時"感受到電場的變化
因為電磁場的波長遠大於粒子大小 而電子雲受到電場吸引或排斥的結果
會和原子核有電荷分離的情形 這種同調性的振盪稱為表面電漿子共振
因為只有粒子表面的電子雲會有這種情況 所以稱為Surface plasmon
: (3)然後 奈米級的金 光學性質變成吸收光譜 為什麼會吸收 然後為什麼留下的光是紅色
: 而顯現出酒紅色的顏色 因為紅光波長較長 吸收不到嗎
隨著粒子的大小 形狀 構成的原子類型等因素 會對不同波長的光有不同程度的響應
一般來說 粒子越大 最大消散(extinction)波長會越長
也就是說 會對越長波長的光有較好的共振響應
在這裡之所以用extinction是因為奈米粒子膠體溶液除了會吸收之外還會散射
而散射所貢獻的消光係數還滿大的 所以通常稱為extinction
至於什麼樣的因素造成奈米粒子吸收什麼樣波長的光
這個是可以用計算算出來的 不過很困難 我也不會 有專門在研究的人
通常是用DDA(discrete dipole approximation)計算 中文是 分離偶極近似法
但是也沒辦法百分之百模擬出來
: (4)製作奈米金過程中 環境條件要求高(所以會用到的器材都需先用王水潤洗)
: 否則奈米金易污染而含有雜質 這是因為"金"的特性極易吸引雜質的關係嗎???
奈米粒子的成長也可以算是一種長晶的過程
你不希望你的晶核或是晶體中含有其他金屬粒子吧?
另外 奈米粒子膠體溶液其實是處在熱力學不穩定的狀態
時間久了 或是溫度太高 粒子的動能突破電雙層的斥力就會聚集
最終成為沉澱狀態 所以通常保存在低溫避光的地方
: SORRY~問題還是好多...第一次接觸到奈米的實驗><
如果你是在做普化實驗的報告 自己去google比較快
如果是實驗室在做這個 建議你去找C.A.Mirkin, van Duyne ,George C. Schatz 等人
的paper 這三劍客在西北大學作奈米粒子的合成和應用和解釋做的很可怕
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