奈米技術/奈米金屬

奈米金屬快速回顧

奈米金屬（也稱為金屬奈米顆粒）非常有吸引力，這是因為它們的尺寸和形狀依賴性。光學特性（線性和非線性）取決於這一點，並且它們由導電電子集體振盪決定。有很多方法可以製備金屬奈米顆粒，但最常用的方法是基於溼化學方法。你可以找到奈米金屬被用於醫療應用到軍方使用的武器。奈米金屬還具有表面等離子體共振 (SPR) 現象，這是我們所看到顏色變化的原因。例如，在公元 4 世紀創造的利庫爾格斯杯就是一個例子。當光線照射到杯子內部時，杯子會變紅，而當反射光照射到杯子外部時，杯子會變綠。有很多方法可以製備奈米金屬，最常見的方法是在沸騰的檸檬酸鈉溶液中還原 HAuCl₄（氯金酸），然後在約 10 分鐘內形成金奈米顆粒，呈現出深紅色，類似葡萄酒的顏色。

奈米金屬合成型別

最常見的奈米金屬合成型別涉及“溼”方法，其中金屬奈米顆粒是在某種有機材料的膠體中產生的。

金奈米顆粒可以透過以下兩種方法制備：

1) 在檸檬酸鈉溶液中還原 HAuCl₄，然後沸騰，導致金奈米顆粒在葡萄酒紅色溶液中形成。

2) 將 HAuCl₄ 與水混合，產生一種溶液，隨後使用四辛基溴化銨 (TOAB) 作為相轉移催化劑將其轉移到甲苯中。相轉移催化劑有助於反應物溶解在有機（含碳）材料中，否則反應物在沒有 PTC 的情況下無法溶解。之後，在特定烷烴存在的情況下，將溶液與硼氫化鈉攪拌，這些烷烴與溶液中的金結合，使金奈米顆粒形成。

其他金屬奈米顆粒的合成可以透過在有機溶劑（如乙醇）中還原金屬鹽或透過上述合成金奈米顆粒的方法的變體來實現。