X射线辐照合成金纳米颗粒及其原位表征
2021-08-31樊谨菘王丽华
辐射研究与辐射工艺学报 2021年4期
樊谨菘 陈 静 李 江 诸 颖 王丽华
1(中国科学院上海应用物理研究所 中国科学院界面物理与技术重点实验室 上海 201800)
2(中国科学院上海高等研究院基础交叉研究中心 张江实验室 上海 201210)
3(中国科学院大学 北京 100049)
金纳米颗粒以其独特的物理化学性质,在催化、生物医药和能源领域具有很大的潜在应用[1-2]。传统的合成金纳米颗粒的方法是湿法合成。湿法合成有其缺点:(1)在加热控温过程中存在严重的热扩散;(2)作为稳定剂的表面活性剂或配体难以去除;(3)过量的还原剂或氧化剂虽然能确保前驱体转化为纳米颗粒,但是也同样作为副产物引起额外的后处理问题。因此,扩展绿色的、高效的合成方法非常重要。辐照合成作为一种高效、清洁合成纳米颗粒的技术能够避免湿法合成带来的问题,受到人们的广泛关注[3]。所谓辐照合成是指:利用X射线和γ射线等高能电磁波辅助合成纳米粒子的技术。单从合成的角度,辐照合成是一种产生最少污染物的绿色合成。γ射线的光子能量大于1.24 MeV,X射线的光子能量介于124 eV~1.24 MeV之间。目前,利用γ射线辐照合成纳米颗粒的文献报道居多,利用X射线进行贵金属辐照合成在未来有望成为辐照合成的主要方法。这是因为X射线辐照合成具有独特的优势:(1)随着X射线技术发展,可以基本通过屏蔽来避免辐射对人体的伤害;(2)X射线辐照合成中可利用连续流动的合成方法来增加纳米材料的输出。
X射线技术,如小角X射线散射(SAXS)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收精细结构谱(XAFS)等,表现出了实时追踪金纳米颗粒的成核演化过程的潜力[4]。……
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