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明月青春

金虫 (小有名气)

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[交流] 老化与陈化

再制出纳米产品后，要进行冷却，请问一下，老化与陈化有什么区别？

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1楼 2007-04-14 12:35:02

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talinzhuoya

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★
jackchen145(金币+1,VIP+0):谢谢您的应助，欢迎常来纳米版！

在贵金属纳米粒子合成的实验中：
陈化(aging)指将制备好的粒子体系放置一段时间(可能是避光恒温放置，也可能是无任何防护措施的放置)，粒子可能发生的一些变化。如粒子的小规模聚集会导致表面等离子体共振吸收峰的微小红移，比如金纳米粒子就有很明显的这个现象，我做的用柠檬酸钠包覆的金粒子，放置一天后吸收峰大概红移10nm，之后再放置就没有任何红移，可以保持稳定长达十多天。
又如各向异性的纳米颗粒的表面能高的晶面之间会发生原子扩散，陈化导致颗粒的形状改变，比如银的三角片状颗粒的三角面是能量最低的{111}面，其狭窄的侧面可能是{110}或{100}面，陈化一段时间后(我做的实验中这个时间长达一个月)侧面之间就可能发生原子扩散导致颗粒从规则的三角片变为圆片，其表面等离子体共振峰就从3个减少到2个。这都叫做陈化后的变化。
一些涉及到晶种法的实验中，有的要求晶种制备出来后必须尽早使用，不能陈化超过若干小时，因为陈化太久粒子可能聚集在液面上形成薄膜；有的则要求晶种制备出来后必须陈化超过若干小时甚至长达十几天。可见陈化对于晶种的性质是有很大影响的。不同的实验中陈化的要求也是跟用到的溶剂和表面活性剂有很大关系。

贵金属制备中的熟化(rippenning)基本上是指ostwald熟化。晶体学中ostwald熟化是指小晶体由于溶解度大而溶解长到大晶体上，使得大晶体继续长大的过程。上面有人说贵金属的制备中不存在ostwald熟化，不是这样的。比如夏幼南的大部分多元醇方法制备的文献中都认为，在高温回流用多元醇还原制备各向异性粒子的过程中存在着ostwald熟化，其实也是涉及到在漫长的反应过程中粒子晶面能够充分发生原子扩散交换，受表面活性剂或者模板剂的诱导，以及还原剂还原能力的强弱的影响，粒子生长是动力学受控的复杂过程，最终生成特殊形状的颗粒。最近还看到在超声制备金、银粒子的文章中也认为反应后期超声波引发的局域高温高压环境也引发了ostwald熟化。这方面目前还没有什么理论上的定量模拟结论，都是实验结论。

另外还有一种digest rippenning，消化熟化：是指晶粒生长中，中等尺度的粒子溶解，一部分产生更多小晶粒，一部分长到大晶粒上使大晶粒更大，最终小的更多，大的也更多更大，分成两拨。这跟ostwald熟化的趋势完全不一样。我看到一篇文献说这个现象2000年前后才发现，目前报道这个熟化的论文很少。