通过激光烧蚀一步无前驱体合成稳定的金纳米链及其表征

本文报道了一种简单的一步一锅法，在乙二醇介质中，仅使用固体金属金靶和脉冲准分子激光（λ=248 nm），合成了稳定的金纳米颗粒（直径8-10 nm）链状组装体。该过程不使用任何前驱体、还原剂或表面活性剂，因此可被描述为无化学合成路线。在液体介质中形成的金纳米颗粒-乙二醇纳米链（未断裂长度常超过数微米）具有机械和热稳定性，并可不变地转移到可覆盖大面积的固体基底上。该纳米链显示出覆盖几乎整个可见光谱的宽光学吸收。通过适当选择激光通量和乙二醇/去离子水浓度，可以用相同方法形成由金纳米链和分离纳米颗粒组成的杂化体。通过上述方法形成的金纳米链-乙二醇杂化材料显示出增强的低频介电常数（比乙二醇高一个数量级），并且即使金填充分数很低，电导率也可提高两个数量级。基于二维核磁共振实验，我们认为这种准一维链状结构的形成是由于乙二醇分子形成二聚体和三聚体，这些二聚体和三聚体附着在烧蚀过程中形成的金纳米颗粒上，从而促进了链的形成。