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[交流]
【请教】关于纳米金属的等离子体共振的问题（一个新问题）
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新手，想合成银纳米晶，有一些问题希望向高人请教 “新问题”：关于银增强稀土离子的发射这个问题的机理似乎有争议，有人认为是因为SPR使稀土离子的吸收和发射速率增加；有的则认为是银cluster通过能量传递给稀土离子？两种机理都有很好的文章，但我看了下这两种机理的差别主要在于合成Ag的大小。我是不是可以这样理解？机理的不同与合成的Ag尺寸有关？如果是大于5nm的银颗粒，其SPR效应较强（毕竟银cluster发射的寿命是纳秒级的，很难能量传递）。对应尺寸更小的（1-2nm，甚至更小）银团簇，由于它们的low density of states，使SPR效应很弱，这时候机理只可能为能量传递的方式？ 1.银纳米晶似乎吸收谱在400 nm处都有一个吸收峰，往往归于等离子体共振的峰。可是它是怎么来的？为什么在这个地方会产生吸收？如果用400nm激发，是不是可以有发射（文献中没提到）？ 2.等离子体共振的过程我也不太清晰，具体过程好像是，金属的自由电子集体共振的波与在表面捕获的光波相作用？These are essentially light waves that are trapped on the surface because of their interaction with the free electrons of the conductor. In this interaction, the free electrons respond collectively by oscillating in resonance with the light wave.那么对于银来说，表面捕获的光波是不是就是400 nm这个附近的？为什么是这个波长的光波？ 4.文献中提到如果金属纳米晶与稀土离子距离足够近的话，是有可能增强稀土离子的发射的，但是过程说的不是很清楚，比如说在Yb3+/Er3+上转换体系中掺银，980 nm激发，是不是Er3+先产生540的上转换发射，然后这个光波被纳米银捕获？然后与银周围的电磁场相互作用增强发射？ 5.LSPR效应应该是先有光照才能产生电磁场增强吧？对光照的强度有区别吗？在激光下照射可能增强很多？但在自然光下，是不是也有很明显的作用？例如，自然光下，银胶体呈黄色是不是因为LSPR的关系呢？还是其它什么原因？ 6.如果是银纳米球似乎可以用Mie理论来近似，可以得到峰的位置，如果银更大形状更不规则似乎要用DDA模拟，我查了一些文献，都给出了很复杂的公式，但是似乎没有找到直接可以计算出峰位置的公式？ 7.请问从紫外吸收谱怎么得到消光谱的？消光谱=吸收+散射。 先想到这些问题，以后有问题再继续补充，希望大家帮帮忙 [ Last edited by p1801321 on 2010-12-14 at 09:05 ] |
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这个问题讨论过不少次了。 1.400nm处有个吸收峰，不是所有的银纳米颗粒，指某个尺寸范围内的。这个峰为啥存在，物理学家认为是表面等离子共振导致的。等离子体我的理解是和离子有类似性质的一些粒子，离子本身是带电的。然而，对于银纳米颗粒来说，他处于0价，是不带电荷的。它的等离子来自于何方？是光致引起的，当用光照射银纳米颗粒时，银纳米颗粒表面会被极化，极化从而产生正负电荷中心，这个时候总体来说银纳米颗粒还是电中性的，但是由于出现了正负电荷中心，可能局部就处于那种等离子的状态。由于光波是具有波动性的，所以纳米颗粒表面的正负电荷中心也虽则光波一起波动，也就是说这个正负电荷中心是不固定的。任何的震动都需要能量，该正负电荷中心的震动所需的能量来自于光波，当光波和正负电荷中心的震动达到共振时，出现最大吸收，这个可能就是我们常说的吸收峰。 2.当银纳米颗粒尺寸形状不同，它表面的正负电荷中心震动的方式和频率都将不相同，从而影响最大的光波吸收，从而吸收峰会出现移动和变化。 3.和稀土这块，真不了解。 4.银胶体的黄色，这个是银胶体吸收了其它颜色光波的结果，也就是说除了黄色光波外，其它颜色的光都被吸收掉了，这个和等离子共振是有关系吧。光波的吸收似乎和频率相关性更强，和光强度关系不很大吧。可见光一般是指400-700nm之间的，银纳米颗粒在400nm的最大吸收，应该和此也有关系吧。 5.没啥简单的公式计算吧，如果有简单的，那些人何必这么复杂的计算呢。 6.没做过，不知道 |
22楼2012-07-01 15:20:21
5楼2010-12-03 16:14:57
13楼2010-12-11 23:15:59
2楼2010-12-03 13:33:46
3楼2010-12-03 15:06:17
4楼2010-12-03 15:06:33
6楼2010-12-03 16:18:17
7楼2010-12-06 08:56:42
8楼2010-12-06 09:12:56
9楼2010-12-06 16:35:12
p1801321(金币+10):谢谢 2010-12-09 10:35:41
wandaohzl:鼓励交流 2010-12-12 00:03:21
wandaohzl:鼓励交流 2010-12-12 00:03:21
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我没做过纳米银，只是说说自己的理解。 1.银纳米晶似乎吸收谱在400 nm处都有一个吸收峰，往往归于等离子体共振的峰。可是它是怎么来的？为什么在这个地方会产生吸收？如果用400nm激发，是不是可以有发射（文献中没提到）？Ag溶胶往往呈现黄色，是因为在400 nm附近等离子共振引起的？ 这个你可以看一些基础的论文，关于 LSPR的reviews，比如Van Duyne 或者EI-Sayed的综述，里面比较详细的谈了lspr的理论，光照后，电场改变，引起电子的分布。相当于把SPR离散化到单个点上。 溶液呈什么颜色，要看你什么角度怎么看，透射的看是因为消光在400nm，侧着看的话，一般是散射引起的。颜色会有不同。 2.等离子体共振的过程我也不太清晰，具体过程好像是，金属的自由电子集体共振的波与在表面捕获的光波相作用？These are essentially light waves that are trapped on the surface because of their interaction with the free electrons of the conductor. In this interaction, the free electrons respond collectively by oscillating in resonance with the light wave.那么对于银来说，表面捕获的光波是不是就是400 nm这个附近的？为什么是这个波长的光波？ 吸收400nm这个光波跟他的电子分布情况有关系，要引起共振，必须频率相同才行，有共振了，才有吸收。外界环境变化，尺寸变化，引起电子分布的变化，共振的频率变化，散射的光也变化，吸收峰（吸收+散射）也变化。 |
10楼2010-12-07 09:58:23
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本帖内容被屏蔽 |
11楼2010-12-08 10:47:14
12楼2010-12-09 20:02:08
14楼2010-12-12 02:49:00
15楼2010-12-14 09:04:54
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本帖内容被屏蔽 |
16楼2010-12-21 22:18:33
17楼2010-12-24 22:19:07
18楼2011-01-04 21:50:10
19楼2011-01-05 00:58:54
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