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    几种金属纳米粒子的制备和非线性吸收性质研究【原创资料下载】

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    几种金属纳米粒子的制备和非线性吸收性质研究【原创资料下载】

    博士学位论文 几种金属纳米粒子的制备和非线性吸收 性质研究 F F F 光华 哈尔滨工业大学 2012年3月 国内图书分类号 学校代码 10213 国际图书分类号 535 密级公开 理学博士学位论文 几种金属纳米粒子的制备和非线性吸收 性质研究 博士研究生 范光华 导 师 曲士良 教授 申请学位 理学博士 学科 光学 所 在 单 位 理学院 答 辩 日 期 2012 年 3 月 授予学位单位 哈尔滨工业大学 535 F F F 2012 要 - I - 摘 要 近年来随着生物学、医学、表面增强 拉曼散射技术、太阳能电池、光子学器件、化学催化以及气体探 测方面的需求和发展,金属 纳米材料引起了人们的广泛兴趣。目前贵金属的金 、银和铜,以及过渡金属的 钯和铂纳米材料的制备和性质研究尤其受到重点关 注。现在已经发展出多种制 备方法,主要包括湿化学反应法、光化学反应法、 离子注入法、离子交换法、 超声分解方法、脉冲激光沉积法、飞秒激光诱导析出法、 X 射线和电子束照射法等。在这些方法中,光学方法具有独特优势,因为照射光 强等条件可以精确控制,实验安全、简便,可在室温常压下进行。另一 方面,通过研究金属纳米材 料的非线性光学性质,有助于加深对材料性质的认 识,以期为金属纳米材料的 应用打好基础。在本文中,我们利用光学方法制备 了银、金、铜、钯和铂的纳 米粒子,并研究了它们的非线性光学性质,在如下方面 进行了有创新意义的探索 制备了不同大小的银纳米粒子, 研究了这些粒子在 800光作用下的非线性光学性质 。利用 术,使用波长为 800冲宽度为 120激光研究了所制备的三种不同 平均直径的银纳米粒子的非 线性吸收性质。发现在很宽的光强范围内,直径 6粒子没有非线性吸收,直径为 33 46外 因为已有报道直径为 9银纳米粒子在相近条件下为反饱和吸收。因此本文发 现银纳米粒子的非线性吸收 与其大小有关。根据银纳米粒子的能带和电子结构 分析了这种尺寸相关性非线 性吸收,给出了物理机制,并进行了实验验证。 研究了 为保护剂和还原剂时 过程。研究了所分解制备的不同大小金纳米粒子的非线性吸收性质。 利用波长为 800飞秒激光,和波长为532纳秒激光,以及波长分别为 365312及 254连续波单色紫外光分别照射 为保护剂和还原剂的 发现了 种光照条件下的不同分解过程,相应 制备了具有良好单分散性的金纳米粒子。利用 术,使用波长为 800冲宽度为 120激光,以及波长为 1064冲宽度为 30激光,分别研究了所制备的 5 种不同大小的金纳米粒子非线性吸收性质, 发现金纳米粒子非线性 吸收性质与其直径有关。对这种尺寸相关性非线性吸 收给出了合理的解释。 利用飞秒激光直接聚焦照射浸没在不同溶液中的铜棒而

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