银纳米簇(Silver Nanoclusters, AgNCs)是一类由数个到数百个银原子组成的超小尺寸簇集体,其尺寸通常小于2nm,与电子的费米波长相当。以下是对银纳米簇的详细介绍:
一、特性
- 量子尺寸效应:由于电子在三维空间上的运动受到其尺寸大小的局限,银纳米簇产生较强的量子尺寸效应,原有连续的电子能级产生分裂,得到特定离散的能级。这使得银纳米簇展现出非金属的特性,具有类似于分子的光物理性质,可以看作是一类特殊的“分子金属”材料。
- 光学性质:银纳米簇呈现出类似半导体的特征,可以通过电子在分裂的能级间的跃迁实现与光的相互作用,产生尺寸依赖的光吸收及光致发光现象。其荧光发射波长范围宽,可从紫外到近红外区域。
- 物理化学性质:银纳米簇具有很高的表面积,表面易于修饰,且光稳定性好、生物相容性良好。这些优势使得银纳米簇在多个领域具有广阔的应用前景。
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Silver Nanoclusters, AgNCs,银纳米簇
二、合成方法
- 化学还原法:利用还原剂将银离子还原成银原子,形成银纳米团簇。这是制备银纳米簇最常用的方法之一,通过控制反应条件,可以实现对团簇大小、形貌和性质的调控。
- 光化学法:利用光激发产生自由基或离子,进而引发银离子的还原和团簇的形成。
- 电化学法:通过电化学还原银离子来制备银纳米簇。
- 模板法:使用树状大分子、聚合物和生物分子(如DNA)等作为模板,控制银纳米簇的形成和稳定。例如,DNA模板化的银纳米簇可以通过设计特定的DNA序列来调控其荧光性质。
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体!
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