金奈米材料之合成與結構鑑定

Abstract

本篇論文中，利用簡易賈凡尼自發反應，以金屬錫提供電子，於矽基材上合成不同形貌之金奈米結構。首先，於金氯酸水溶液中未添加任何添加劑時可合成片狀結構，推測為氯離子吸附於金(111)晶面所造成。當於反應溶液中加入硝酸鈉時，可以得到沿著[110]方向成長之角錐結構，顯示硝酸鈉有助於一維結構成長。接著再加入晶面成長控制劑十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)後，可得到大量金奈米海膽產物，改變CTAC濃度則可得帶狀產物。使用生成海膽形貌產物之配方，反應時間拉長即可得到大量金奈米線，線徑約50-100 nm，線長可達20 µm以上。晶面成長控制劑與硝酸根離子為金線成長不可或缺的添加劑，由高解析穿透式電子顯微鏡鑑定可發現此奈米線同時存在單晶與雙晶結構，皆沿著[110]方向成長。由於金奈米線擁有高表面積與高電催化活性，預期將深具應用潛力。