
物理化学学报 >> 2012, Vol. 28 >> Issue (11): 2511-2524.doi: 10.3866/PKU.WHXB201208132
莫博, 阚彩侠, 柯善林, 从博, 徐丽红
收稿日期:2012-06-29
修回日期:2012-08-03
发布日期:2012-10-17
通讯作者:
阚彩侠
E-mail:cxkan@nuaa.edu.cn
基金资助:国家自然科学基金(51032002, 11274173)和南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20125)资助项目
MO Bo, KAN Cai-Xia, KE Shan-Lin, CONG Bo, XU Li-Hong
Received:2012-06-29
Revised:2012-08-03
Published:2012-10-17
Supported by:This project was supported by National Natural Science Foundation of China (51032002 11274173), and Fundamental Research Funds for the Central Universities and Fundation of Graduate Innovation Center in Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, China (kfjj120125).
摘要:
金属纳米材料具有不同于宏观块体材料的特殊性质. 在银纳米结构中, 银纳米片因其独特的形貌依赖光学性质备受关注, 该特性已在离子检测、分子染色、表面增强拉曼光谱(SERS)、表面荧光增强、生物医学等领域显示了重要应用价值. 本文从银纳米片的制备方法入手, 首先综述了银纳米片的各种制备方法以及实验条件(如光照的波长、表面活性剂种类、还原剂种类)对产物形貌的影响. 其次介绍了银纳米片的奇特光学性质, 总结了银纳米片的几种重要生长机制, 最后介绍了银纳米片的应用价值, 并对银纳米片的研究前景做了展望.
莫博, 阚彩侠, 柯善林, 从博, 徐丽红. 银纳米片的研究进展[J]. 物理化学学报, 2012, 28(11), 2511-2524. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208132
MO Bo, KAN Cai-Xia, KE Shan-Lin, CONG Bo, XU Li-Hong. Research Progress in Silver Nanoplates[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28(11), 2511-2524. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208132
| (1) Lal, S.; Link, S.; Halas, N. J. Nat. Photonics 2007, 1, 641.doi: 10.1038/nphoton.2007.223 (2) Eustis, S.; El-Sayed, M. A. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 209.doi: 10.1039/b514191e (3) Chang, L. T.; Yen, C. C. J. Appl. Polym. Sci. 1995, 55, 371.doi: 10.1002/app.1995.070550219 (4) Daniel, M. C.; AStruc, D. Chem. Rev. 2004, 104, 293. doi: 10.1021/cr030698+ (5) Burda, C.; Chen, X. B.; Narayanan, R.; El-sayed, M. A. Chem. Rev. 2005, 105, 1025. doi: 10.1021/cr030063a (6) Duan, J. Y.; Zhang, Q. X.;Wang, Y. L.; Guan, J. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 1405. [段君元, 章桥新, 王一龙,官建国. 物理化学学报, 2009, 25, 1405.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090731 (7) Gao, C. B.; Lu, Z. D.; Liu, Y.; Zhang, Q.; Chi, M. F.; Cheng, Q.;Yin, Y. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2012, 51, 5629. doi: 10.1002/anie.201108971 (8) Liz-Marzén, L. M. Mater. Today 2004, 7, 26. (9) Sarkar, P.; Bhui, D. K.; Bar, H.; Sahoo, G. P.; Samanta, S.; Pyne,S.; Misra, A. Plasmonics 2011, 6, 43. doi: 10.1007/s11468-010-9167-2 (10) Zhang,W.;Wang, C.; Zhou,W.; Yue, Z.; Liu, G. H. Appl. Mech. Mater. 2012, 110 -116, 3860. (11) Vial, A.; Laroche, T. Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2008, 93, 139.doi: 10.1007/s00340-008-3202-4 (12) Goebl, J.; Zhang, Q.; He, L.; Yin, Y. D. Angew. Chem. Int. Edit.2012, 52, 552. (13) Zijlstra, P.; Chon, J.W. M.; Gu, M. Nature 2009, 459, 410. doi: 10.1038/nature08053 (14) Larsson, E. M.; Langhammer, C.; Zoric, I.; Kasemo, B. Science2009, 326, 1091. doi: 10.1126/science.1176593 (15) Okamoto, H.; Imura, K. Prog. Surf. Sci. 2009, 84, 199. doi: 10.1016/j.progsurf.2009.03.003 (16) Tirtha, S.; Basudeb, K. Solid State Sci. 2009, 11, 1044. doi: 10.1016/j.solidstatesciences.2009.02.007 (17) Huang, F. M.; Baumberg, J. J. Nano Lett. 2010, 10, 1787.doi: 10.1021/nl1004114 (18) Jensen, T. R.; Duval, M. L.; Kelly, K. L.; Lazarides, A. A.;Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 1999, 103,9846. doi: 10.1021/jp9926802 (19) Cui, L.; Mahajan, S.; Cole, R. M.; Soares, B.; Bartlett, P. N.;Baumberg, J. J.; Hayward, I. P.; Ren, B.; Russell, A. E.; Tian, Z.Q. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 1023 (20) Chen, X. H.; Xie, J. S.; Hu, J. Q.; Feng, X. M.; Li, A. Q. J. Phys. D: Appl. Phys. 2010, 43, 115403. doi: 10.1088/0022-3727/43/11/115403 (21) Zhang, J.; Langille, M. R.; Mirkin, C. A. Nano Lett. 2011, 11,2495. doi: 10.1021/nl2009789 (22) Millstone, J. E.; Hurst, S. J.; Métraux, G. S.; Cutler, J. I.;Mirkin, C. A. Small 2009, 5, 646. doi: 10.1002/smll.v5:6 (23) Panfilova, E.; Shirokov, A.; Khlebtsov, B.; Matora, L.;Khlebtsov, N. Nano Research 2012, 5, 124. doi: 10.1007/s12274-012-0193-6 (24) Zhu, J. J.; Kan, C. X.; Zhu, X. G.;Wan, J. G.; Han, M.; Zhao,Y.;Wang, B. L.;Wang, G. H. J. Mater. Res. 2007, 22, 1579.doi: 10.1557/JMR.2007.0192 (25) Zhang, Q. A.; Li,W. Y.; Moran, C.; Zeng, J.; Chen, J. Y.;Wen,L. P.; Xia, Y. N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11372. doi: 10.1021/ja104931h (26) Li, Y.; Qian, F.; Xiang, J.; Lieber, C. M. Mater. Today 2006, 9,18. (27) Garnett, E. C.; Cai,W. S.; Cha, J. J.; Mahmood, F.; Connor, S.T.; Christoforo, M. G.; Cui, Y.; MGehee, M. D.; Brongersma,M. L. Nat. Mater. 2012, 11, 241. doi: 10.1038/nmat3238 (28) Zhang, Q.; Hu, Y. X.; Guo, S. R.; Goebl, J.; Yin, Y. D. Nano Lett. 2010, 10, 5037. doi: 10.1021/nl1032233 (29) Zeng, J.; Xia, X. H.; Rycenga, M.; Henneghan, P.; Li, Q. G.;Xia, Y. N. Angew. Chem., Int. Edit. 2011, 50, 244. doi: 10.1002/anie.v50.1 (30) Zhang, Q.; Ge, J. P.; Pham, T.; Goebl, J.; Hu, Y. X.; Lu, Z.; Yin,Y. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2009, 48, 3516. doi: 10.1002/anie.v48:19 (31) Fang, J. X.; Ding, B. J.; Song, X. P. Cryst. Growth Des. 2008, 8,3616. doi: 10.1021/cg8001543 (32) Xu, R.; Ma, J.; Sun, X. C. Chen, Z. P.; Jiang, X. L.; Guo, Z. R.;Huang, L.; Li, Y.;Wang, M.;Wang, C. L.; Liu, J.W.; Fan, X.;Gu, J. Y.; Chen, X.; Zhang, Y.; Gu, N. Cell Res. 2009, 19, 1031.doi: 10.1038/cr.2009.89 (33) Sun, Y. G.;Wiederrecht, G. P. Small 2007, 3, 1964. doi: 10.1002/(ISSN)1613-6829 (34) Aslan, K.; Lakowicz, J. R.; Geddes, C. D. J. Phys. Chem. B2005, 109, 6247. doi: 10.1021/jp044235z (35) Wu, X. M.; Redmond, P. L.; Liu, H. T.; Chen, Y. H.;Steigerwald, M.; Brus, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9500.doi: 10.1021/ja8018669 (36) Jin, R. C.; Cao, Y.W.; Mirkin, C. A.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.;Zheng, J. G. Science 2001, 294, 1901. doi: 10.1126/science.1066541 (37) Maillard, M.; Huang, P. R.; Brus, L. Nano Lett. 2003, 3, 1611.doi: 10.1021/nl034666d (38) Tang, B.; Xu, S. P.; An, J.; Zhao, B.; Xu,W. Q. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7025. doi: 10.1021/jp810711a (39) Bastys, V.; Pastoriza-Santos, I.; Rodriguez-Gonzalez, B.;Vaisnoras, R.; Liz-Marzan, L. M. Adv. Funct. Mater. 2006, 16,766. doi: 10.1016/j.matel.2005.10.025 (40) Tian, X. L.; Chen, K.; Cao, G. Y. Mater. Lett. 2005, 60, 828. (41) Xue, C.; Mirkin, A. Angew. Chem. Int. Edit. 2007, 46, 2036.doi: 10.1039/b705253g (42) Xiong, Y. J.; Siekkinen, A. R.;Wang, J. G.; Yin, Y. D.; Kim, M.J.; Xia, Y. N. J. Mater. Chem. 2007, 17, 2600. doi: 10.1039/b705253g (43) Frank, A. J.; Cathcart, N.; Maly, K. E.; Kitaev, V. J. Chem. Educ. 2010, 87, 1098. doi: 10.1021/ed100166g (44) Zeng, J.; Tao, J.; Li,W. Y.; Grant, J.;Wang, P.; Zhu, Y. M.; Xia,Y. N. Chem. Asian J. 2011, 6, 376. doi: 10.1002/asia.201000728 (45) Dong, X. Y.; Ji, X. H.; Jing, J.; Li, M. Y.; Li, J.; Yang,W. S.J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2070. doi: 10.1021/jp909964k (46) Lai,W. Z.; Zhao,W.; Yang, R.; Li, X. G. Acta Phys. -Chim. Sin.2010, 26, 1177. [赖文忠, 赵威, 杨容, 李星国. 物理化学学报, 2010, 26, 1177.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100437 (47) He, X.; Zhao, X. J.; Li, Y. Z.; Sui, X. T. J. Mater. Res. 2009, 24,2200. doi: 10.1557/jmr.2009.0264 (48) Chen, S. H.; Carroll, D. L. Nano Lett. 2002, 2, 1003. doi: 10.1021/nl025674h (49) Yener, D. O.; Sindel, J.; Randall, C. A.; Adair, J. H. Langmuir2002, 18, 8692. doi: 10.1021/la011229a (50) Bohren, C. F.; Huffman, D. R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles;Wiley: New York, 1983; pp 110-225. (51) Sun, Y. G.; Mayers, B.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2003, 3, 675. doi: 10.1021/nl034140t (52) Yang, G.W.; Li, H. L. Mater. Lett. 2008, 62, 2189. doi: 10.1016/j.matlet.2007.11.046 (53) Jin, R. C.; Cao, Y. C.; Hao, E. C.; Métraux, G. S.; Schatz, G. C.;Mirkin, C. A. Nature 2003, 425, 487. doi: 10.1038/nature02020 (54) Zhang, J. A.; Langille, M. R.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc.2010, 132, 12502. doi: 10.1021/ja106008b (55) Xue, C.; Métraux, G. S.; Millstone, J. E.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8337. doi: 10.1021/ja8005258 (56) Métraux, G. S.; Mirkin, C. A. Adv. Mater. 2005, 17, 412. doi: 10.1002/(ISSN)1521-4095 (57) Vamathevan, V.; Amal, R.; Beydoun, D.; Low, G.; McEvoy, S.J. Photochem. Photobiol. A 2002, 148, 233. doi: 10.1016/S1010-6030(02)00049-7 (58) Guo, B.; Tang, Y. J.; Luo, J. S.; Cheng, J. P. Precious Metals2008, 29, 5. [郭斌, 唐永健, 罗江山, 程建平. 贵金属,2008, 29, 5.] (59) Zhang, Q.; Li, N.; Goebl, J.; Lu, Z. D.; Yin, Y. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18931. doi: 10.1021/ja2080345 (60) Pastoriza-Santos, I.; Liz-Marzán, L. M. Nano Lett. 2002, 2,903. doi: 10.1021/nl025638i (61) Maillard, M.; Giorgio, S.; Pileni, M. P. Adv. Mater. 2002, 14,1084. (62) Xiong, Y. J.;Washio, I.; Chen, J. Y.; Cai, H. G.; Li, Z. Y.; Xia,Y. N. Langmuir 2006, 22, 8563. doi: 10.1021/la061323x (63) Washio, I.; Xiong, Y. J.; Yin, Y. D. Adv. Mater. 2006, 18, 1745.doi: 10.1002/(ISSN)1521-4095 (64) Kan, C. X.;Wang, C. S.; Zhu, J. J.; Li, H. C. J. Solid State Chem. 2010, 183, 858. doi: 10.1016/j.jssc.2010.01.021 (65) Kan, C. X.; Zhu, J. J.; Zhu, X. G. J. Phys. D: Appl. Phys. 2008,41, 155304. doi: 10.1088/0022-3727/41/15/155304 (66) Zeng, J.; Zheng, Y. Q.; Rycenga, M.; Tao, J.; Li, Z. Y.; Zhang,Q. A.; Zhu, Y. M.; Xia, Y. N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132,8552. doi: 10.1021/ja103655f (67) Ledwith, D. M.; Whelan, A. M.; Kelly, J. M. J. Mater. Chem.2007, 17, 2459. doi: 10.1039/b702141k (68) Wang, Y. X.; Fang, J. Y. Angew. Chem. Int. Edit. 2011, 50, 992.doi: 10.1002/anie.v50.5 (69) Yi, Z.; Niu, G.; Han, S. J.; Luo, J. S.; Chen, S. J.; Ye, X.; Yi, Y.G.; Tang, Y. J. J. Cent. South Univ. Technol. 2011, 18, 1365.doi: 10.1007/s11771-011-0847-7 (70) Yacaman, M. J.; Ascencio, J. A.; Liu, H. B.; Gardea-Torresdey,J. J. Vac. Sci. Technol. B 2001, 19, 1091. doi: 10.1116/1.1387089 (71) Xiong, Y.;Washio, I.; Chen, J.; Sadilek, M.; Xia, Y. N. Angew. Chem., Int. Edit. 2007, 47, 5005. (72) Poul, M. Langmuir 1996, 12, 788. doi: 10.1021/la9502711 (73) Liu, Z.; Zhou, H.; Lim, Y. S.; Song, J. H.; Piao, L. H; Kim, S.H. Langmuir 2012, 28, 9244. (74) Shuford, K. L.; Ratner, M. A.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys.2005, 123, 114713. doi: 10.1063/1.2046633 (75) Wiley, B. J.; Im, S. H.; Li, Z. Y.; McLellan, J.; Siekkinen, A.;Xia, Y. N. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15666. doi: 10.1021/jp0608628 (76) Liz-Marzán, L. M. Langmuir 2006, 22, 32. doi: 10.1021/la0513353 (77) Xia, X. H.; Zeng, J.; Oetjen, L. K.; Li, Q.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1793. doi: 10.1021/ja210047e (78) Yuan, L.; Zhu, J.; Ren, Y. J.; Bai, S.W. J. Nanopart. Res. 2011,13, 6305. doi: 10.1007/s11051-011-0600-z (79) Ditlbacher, H.; Hohenau, A.;Wagner, D.; Kreibig, U.; Rogers,M.; Hofer, F.; Aussenegg, F. R.; Krenn, J. R. Phys. Rev. Lett.2005, 95, 257403. doi: 10.1103/PhysRevLett.95.257403 (80) Pietrobon, B.; McEachran, M.; Kitaev, V. ACS Nano 2009, 3,21. doi: 10.1021/nn800591y (81) Bonacina, L.; Callegari, A.; Bonati, C.; van Mourik, F.;Chergui, M. Nano Lett. 2006, 6, 7. doi: 10.1021/nl052131+ (82) Lai, Y. C.; Pan,W. X.; Zhang, D. J.; Zhan, J. H. Nanoscale2011, 3, 2134. doi: 10.1039/c0nr01030h (83) Hao, E. C.; Kelly, K. L.; Hupp, J. T.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15182 doi: 10.1021/ja028336r (84) Chen, S. H.; Fan, Z. Y.; Carroll, D. L. J. Phys. Chem. B 2002,106, 10777. (85) Yang, Y.; Matsubara, S.; Xiong, L. M.; Hayakawa, T.; Nogami,M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9095. doi: 10.1021/jp068859b (86) Sherry, L. J.; Jin, R. C.; Mirkin, C. A.; Schatz, G. C.; VanDuyne, R. P. Nano Lett. 2006, 6, 2060. (87) Link, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4212.doi: 10.1021/jp984796o (88) Sonnichsen, C.; Franzl, T.;Wilk, T.; von Plessen, G.;Feldmann, J.;Wilson, O.; Mulvaney, P. Phys. Rev. Lett. 2002,88, 077402. doi: 10.1103/PhysRevLett.88.077402 (89) Hao, E.; Schatz, G. C.; Hupp, J. T. J. Fluoresc. 2004, 14, 331.doi: 10.1023/B:JOFL.0000031815.71450.74 (90) Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668. (91) Ye, J.; Chen, C.; Van Roy,W.; Van Dorpe, P.; Maes, G.;Borghs, G. Nanotechnology 2008, 19, 325702. doi: 10.1088/0957-4484/19/32/325702 (92) Lofton, C.; Sigmund,W. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1197.doi: 10.1002/(ISSN)1616-3028 (93) Rocha, T. C. R.; Zanchet, D. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6989. (94) Aherne, D.; Ledwith, D. M.; Gara, M.; Kelly, J. M. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2005. doi: 10.1002/adfm.v18:14 (95) Jiang, X. C.; Zeng, Q. H.; Yu, A. B. Langmuir 2007, 23, 2218.doi: 10.1021/la062797z (96) An, J.; Tang, B.; Zheng, X. L.; Zhou, J.; Dong, F. X.; Xu, S. P.;Wang, Y.; Zhao, B.; Xu,W. Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112,15176. doi: 10.1021/jp802694p (97) Wang, Z. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1153. doi: 10.1021/jp993593c (98) Cathcart, N.; Frank, A. J.; Kitaev, V. Chem. Commun. 2009,7170. (99) Jiang, X. C.; Yu, A. B. Langmuir 2008, 24, 4300. doi: 10.1021/la7032252 (100) Tang, B.;Wang, J. F.; Xu, S. P.; Afrin, T.; Xu,W. Q.; Sun, L.;Wang, X. G. J. Colloid Interface Sci. 2011, 356, 513. doi: 10.1016/j.jcis.2011.01.054 (101) Zeng, J.; Xia, X. H.; Rycenga, M.; Henneghan, P.; Li, Q. G.;Xia, Y. N. Angew. Chem. Int. Edit. 2011, 50, 244. doi: 10.1002/anie.v50.1 (102) Le, F.; Lwin, N. Z.; Steele, J. M.; Kall, M.; Halas, N. J.;Nordlander, P. Nano Lett. 2005, 5, 2009. doi: 10.1021/nl0515100 (103) Homan, K. A.; Souza, M.; Truby, R.; Luke, G. P.; Green, C.;Vreeland, E.; Emelianov, S. ACS Nano 2012, 6, 641. |
| [1] | 柏雨婷, 严岑琪, 李祯, 秦家强, 程沛. 采用原位成孔法制备热闭孔特性的高强度聚酰亚胺多孔薄膜[J]. 物理化学学报, 2024, 40(9): 2306010 - . |
| [2] | 李玉琼, 兰冰, 管斌, 代春龙, 张帆, 林紫锋. 熔融盐法制备Mo2CTx MXene及其电催化析氢性能[J]. 物理化学学报, 2024, 40(9): 2306031 - . |
| [3] | 苏加鑫, 张佳琪, 柴姝名, 王衍坤, 汪思波, 方元行. 发展二元熔盐体系用于聚七嗪亚胺薄膜光阳极的制备与水氧化性能研究[J]. 物理化学学报, 2024, 40(12): 2408012 - . |
| [4] | 陈恒, 聂龙辉, 徐凯, 杨毅琼, 方彩红. 两步焙烧法制备大比表面积和结晶性增强超薄g-C3N4纳米片及其高效光催化产H2O2[J]. 物理化学学报, 2024, 40(11): 2406019 - . |
| [5] | 张珂瑜, 李云锋, 袁仕丹, 张洛红, 王倩. S型异质结H2O2光催化剂的研究进展[J]. 物理化学学报, 2023, 39(6): 2212010 - . |
| [6] | 张勇, 陆浩杰, 梁晓平, 张明超, 梁华润, 张莹莹. 蚕丝基智能纤维及织物:潜力、现状与未来展望[J]. 物理化学学报, 2022, 38(9): 2103034 - . |
| [7] | 吴昆杰, 张永毅, 勇振中, 李清文. 碳纳米管纤维的连续制备及高性能化[J]. 物理化学学报, 2022, 38(9): 2106034 - . |
| [8] | 周航, 焦琨. 烯碳材料改性有机高性能纤维:制备、性能及应用[J]. 物理化学学报, 2022, 38(9): 2111041 - . |
| [9] | 林飞宇, 杨英, 朱从潭, 陈甜, 马书鹏, 罗媛, 朱刘, 郭学益. 湿空气下制备稳定的CsPbI2Br钙钛矿太阳电池[J]. 物理化学学报, 2022, 38(4): 2005007 - . |
| [10] | 姜蓓, 孙靖宇, 刘忠范. 石墨烯晶圆的制备:从高品质到规模化[J]. 物理化学学报, 2022, 38(2): 2007068 - . |
| [11] | 蹇木强, 张莹莹, 刘忠范. 石墨烯纤维:制备、性能与应用[J]. 物理化学学报, 2022, 38(2): 2007093 - . |
| [12] | 姜美慧, 盛利志, 王超, 江丽丽, 范壮军. 超级电容器用石墨烯薄膜:制备、基元结构及表面调控[J]. 物理化学学报, 2022, 38(2): 2012085 - . |
| [13] | 陈恒, 张金灿, 刘晓婷, 刘忠范. 气相反应对CVD生长石墨烯的影响[J]. 物理化学学报, 2022, 38(1): 2101053 - . |
| [14] | 马英杰, 智林杰. 功能化石墨烯材料:定义、分类及制备策略[J]. 物理化学学报, 2022, 38(1): 2101004 - . |
| [15] | 刘晓婷, 张金灿, 陈恒, 刘忠范. 超洁净石墨烯薄膜的制备方法[J]. 物理化学学报, 2022, 38(1): 2012047 - . |
|
||