臺灣博碩士論文加值系統

本篇論文主要是以微乳化系統中的逆微胞法，來製備FePt@Au及CoPt@Au磁性核殼型奈米粒子。首先是以合金的方式成功的製作出FePt及CoPt合金粒子，再以逆微胞法製作出核殼型FePt@Au及CoPt@Au奈米粒子。實驗主要是利用硫酸亞化鐵 (FeSO4 FeSO4-7H2O)、二氯化鈷 (CoCl2-6H2O)、四氯化白金(PtCl4)為前驅鹽，硼氫化鈉(NaBH4)為還原劑，加入四氯金酸(HAuCl4．4H2O)為反應物，並利用CTAB為界面活性劑，正-丁醇(n- Butanol)為輔助界面活性劑，正-辛烷(n-Octane)為油相，水為分散相，整個實驗在常壓下進行且控制溫度在25℃，與一般需在真空中或高純氬氣下製作有明顯的不同。藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)、X光繞射儀(XRD)、紫外光-可見光光譜儀(UV-Vis)、以及超導量子干涉儀(SQUID)分析樣品特性。結果證明樣品確為FePt@Au及CoPt@Au核殼型奈米粒子，其平均粒徑約為6 nm ~ 7 nm。且經由SQUID磁性量測的結果，發現FePt@Au及CoPt@Au均具有超順磁的特性，其阻隔溫度Tb(blocking temperature)分別為65K及75K。同時，其在絕對溫度為5K時的矯頑磁化力，分別為350 Oe及20 Oe。

In this thesis, magnetic FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles are prepared by reverse micelle method under ambient pressure, and investigated by X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM), ultraviolet-visible absorption spectra, and Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) measurements. FePt and CoPt nanoparticles are synthesized via chemical assembly, and achieved by reducing 0.1 M aqueous metal salts confined in the polar portions of inverse micelles of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) with borohydride. Gold-coated nanocomposites are prevented FePt and CoPt oxidation and allowed the samples to be manipulated without additional precautions to prevent oxidation. The results of X-ray diffraction show that the patterns of FePt and CoPt are hidden under the pattern of gold. TEM images reveal that the core-shell structure is obviously observed and the average sizes of FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles are about 6~7nm. The absorption bands of FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles shift to a longer wavelength and broadens relative to that of the pure gold. These results indicate that the preparations of the FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles are successful synthesized by reverse micelle method under ambient pressure. The results of magnetization for FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles reveal that they are super-paramagnetic, and the blocking temperatures are 65K and 75K for FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles, respectively. In addition, the coercive fields are 350 Oe and 20 Oe for FePt@Au and CoPt@Au nanoparticles, respectively.

中文摘要………………………………………………………………i
英文摘要………………………………………………………………ii
誌謝……………………………………………………………………iii
目錄……………………………………………………………………iv
表目錄…………………………………………………………………vi
圖目錄…………………………………………………………………vii
第一章 簡介…………………………………………………………1
1-1 前言…………………………………………………………1
1-2 奈米科技的應用……………………………………………4
1-2-1 奈米科技應用領域……………………………………4
1-2-2 金屬奈米粒子的應用…………………………………7
1-3奈米粒子之特性效應………………………………………9
1-3-1 小尺寸效應…………………………………………9
1-3-2 表面效應……………………………………………9
1-3-3 量子尺寸效應………………………………………10
1-3-4 量子穿隧效應………………………………………10
1-3-5 介電限域效應………………………………………11
1-4 奈米粒子之製備方法……………………………………12
1-4-1 「Top Down」 物理方法…………………………13
1-4-2 「Bottom up」化學方法…………………………14
1-5 研究動機與目的………………………………………16
第二章 理 論…………………………………………………18
2-1 微乳液系統介紹………………………………………18
2-2 界面活性劑……………………………………………19
2-3 逆微胞…………………………………………………22
2-4 磁性理論………………………………………………24
2-4-1反磁性(Diamagnetic)原理………………………25
2-4-2順磁性原理………………………………………25
2-4-3反鐵磁性(Anti-ferromagnetic)原理…………26
2-4-4 鐵磁性(Ferromagnetic)性質…………………27
2-4-5 陶鐵磁性(Ferrimagnetic)性質………………27
2-4-6 居禮溫度………………………………………28
2-4-7 磁滯曲線………………………………………28
2-4-8 超順磁性(Superparamagnetism) ……………29
2-4-9 矯頑磁力………………………………………30
2-4-10 磁化率………………………………………32
第三章 實 驗………………………………………………33
3-實驗藥品…………………………………………………33
3-2實驗儀器………………………………………………34
3-2-1紫外光-可見光分光光度計原理（UV-Vis spectrophotometer）34
3-2-2 TEM原理(Transmission Electron Microscope, TEM) ………………36
3-2-3 X-ray原理(X-ray Diffractmeter,XRD) ……………………………38
3-2-4 SQUID 超導量子干涉磁量儀原理…………………………39
3-3樣品製作實驗步驟………………………………………………41
第四章 結果與討論…………………………………………………44
4-1 紫外光及可見光吸收光譜分析(UV/Vis) ………………44
4-2 掃描穿透式電子顯微鏡(TEM) …………………………46
4-3 X光繞射儀(XRD) ………………………………………47
4-4 磁性分析…………………………………………………49
第五章 結論………………………………………………………55

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