1.3 金纳米粒子的聚集生长机制

通过实验发现，一般来说，当浓度非常低（<3 mM）时，还原剂浓度的增加会使接种生长的粒度增加[10]。然而，在这样低的还原剂浓度下获得的粒度较不可控，并且发现当浓度大于3mM时粒度增加的趋势减弱。通过在接种的生长过程中保持丙烯酸盐的浓度> 3mM并使其恒定，可以发现颗粒尺寸生长是非常可控的，并且也显示出对AuCl4 - 的浓度的明显依赖性。

为了获得对生长机制的了解，尺寸生长的动力学研究是通过系统地追踪在一系列指定的反应时间测量SP带吸光度和粒度来进行的。粒径生长的动力学趋势类似于SP带吸收率数据，两者显示出类似的S形函数。通常，在恒定的种子和前体的初始浓度下，纳米颗粒的尺寸生长的动力学具有S形形状的特征。该特性也在很大程度上由吸收率数据的动力学反映出来，而在波长中没有显着的偏移，表明溶液中生长的颗粒生长动力学与光密度直接相关。

聚集生长机制的操作的基本标准应该通过几个重要的条件来满足：（1）多晶颗粒，（2）早期双峰尺寸分布，（3）S形生长动力学，（4）成核参数与粒度和分布的紧密相关性。[13]基于这种基本观点，来检查在大小生长的较早和最后阶段获得的纳米颗粒的详细尺寸和形态。

在纳米颗粒生长的早期阶段中，存在双峰尺寸分布是支持聚集生长机制的重要证据。进一步检查在种子生长过程中生长的纳米颗粒的详细形态，观察到的多个晶面和边界清楚地表明，作为颗粒间聚结的结果生长的纳米颗粒具有多晶性质，这是作为支持聚集生长机制的重要证据。除了在尺寸生长和种子/前体浓度之间建立定量相关性以精确控制纳米颗粒之外，来自动力学测量的结果已经证明了生长颗粒的多晶特性，生长早期的双峰尺寸分布，S形生长动力学，以及成核参数与粒度和分布的初步相关性。这些发现为种子生长过程中聚集生长机制的操作提供了重要指标。使用丙烯酸酯作为还原剂，尺寸范围为10-100 nm直径的单分散金纳米颗粒的含水接种生长已经表明了接种和聚集生长机制。文献综述

1.4染料在纳米粒子表面的组装

1.4.1 染料分子的概念和分类

我们这里提到的染料是可以使纤维上色的有机化合物。早期的染料一般来源于动物或植物。第一个合成染料马尾紫是在1856年由Perkin发明的，马尾紫的发明使得有机化学分出了一门新学科——染料化学。20世纪50年代，是染料发展的又一个重要时期，人们一直以为染料着色是个物理过程，而Pattee和Stephen发现染料染色不仅是物理过程也是化学过程，活性染料开始发展起来。自合成染料问世以来，科研工作者不断地对染料发色的原因进行探索，从不同的角度提出了不同的发色理论来解释染料发色的原因。其中，得到认可度最大的是发色团理论。

发色团理论由德国人维特（O.N.Witt）在1876年提出，在他看来，染料之所以有颜色是因为双键的存在他把这些双键称为发色团。如：碳碳双键（C=C）、硝基（-NO2）、羰基（C=O）等不饱和基团。维特还认为，染料不仅具有发色团，还有助色团，主要的助色团有氨基（-NH2）,羟基（-OH），烷氧基（-OR），卤素（-Cl、-I、-Br）等。但是，含有发色团和助色团的有机化合物并非都有颜色[20]。

染料的分类方法有按来源划分，按来源划分和按应用性能划分三种划分方法。按来源可分为天然染料和合成染料，在合成染料发展迅猛的今天常采用后两种分类方法。例如，染料按应用性能划分，可分为以下几类。染料与纤维分子之间以范德华力和氢键结合的染料是直接染料。直接染料分子中含有磺酸基羧基并且溶于水，在水中的存在形式是阴离子的形式。酸性染料是指在酸性介质中染料分子与蛋白纤维分子以离子键相结合而形成的染料。实际上，染料发展至今，有些染料仅以其结构和应用性能来分类很难，所以染料如何进行分类有待于进一步完善发展。