臺灣博碩士論文加值系統

本研究是以硝酸銀與銅奈米粒子作為前驅物與還原劑葡萄糖 (Glucose)於溶劑乙二醇中進行還原銀離子，透過加入尿素(Urea)作為穩定劑避免硝酸銀在空氣中氧化以及維持奈米粒子晶體尺寸，並以微波輔助法成功合成出銅銀核殼奈米顆粒，本研究合成出的奈米銅顆粒藉由功能性穿透式電子顯微鏡、高解析場發射掃描式電子顯微鏡、四點探針測量儀、微示差掃描熱卡分析儀、高精度測量顯微鏡、X光繞射分析儀等各項儀器來進行樣品的分析。並探討尿素與葡萄糖於不同比例下對於銅銀核殼奈米粒子的影響，結果顯示，Urea對於銅銀核殼奈米粒子的結晶成像有極大的影響，而對於銅銀核殼奈米粒子包覆完整性的因素是葡萄糖。
將樣品進行X光繞射分析儀(XRD)分析，確認合成出的奈米粒子比對標準圖譜卡號均符合銀與銅之面心立方晶體(FCC)結構，於微示差掃描熱卡分析儀(DSC)分析結果顯示奈米粒子在攝氏80度有熔化現象發生，均為核心奈米銅所造成，於功能性穿透式電子顯微鏡(TEM)可觀察到此現象，而透過高精度測量顯微鏡(OM)分析奈米粒子，顯示加熱至攝氏200度時，由於核心奈米銅已達臨界溫度，開始有氧化現象，於四點探針分析測試顯示，隨著溫度的提升，奈米粒子的電阻率有所下降，核心銅奈米粒子因熔化及團聚現象發生，改變核殼形狀，由小尺寸轉為大尺寸。

In this study, Cu@Ag nanoparticles were prepared in a facile way of microwave assisted reduction of AgNO3 on Cu nanoparticle powder in the presence of Glucose in ethylene glycol solvent. Urea behaves as a stabilizer to avoid oxidation of sliver ions in air and maintain the small size of nanoparticles In addition, Cu@Ag nanoparticles are successfully synthesized with the microwave irradiation method. The Cu@Ag nanoparticles were characterized by cryo-transmission electron microscope, field emission gun scanning electron microscope , Four Point Probe, Differential Scanning Calorimeters, Measuring MICROSCOPE and multi-function X-ray diffractiometer (XRD), respectively.
According to the X-ray diffraction, neat Cu@Ag nanoparticles were successfully synthesized in this study via chemical reduction assisted with microwave process, After comparing with JCPDS, the obtained Cu@Ag nanoparticle also match the face-centered cubic crystal structure.
According to DSC thermogram, there is melting point was found at 80°C for Cu@Ag nanoparticles, due to only melting of core Cu. The TEM images of Cu@Ag nanoparticles also confirm that core Cu own melting behavior during electronic scanning.when heating to 200°C, the oxidation was found for core Cu according to OM picture.

摘要 I
Abstract III
致謝 V
目錄 VI
表目錄 X
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 奈米科技 4
2.2 銅的基本性質 7
2.2 銀的基本性質 8
2.4 微波原理 10
2.5金屬奈米粒子合成製備方法 13
2.6 銅奈米粒子製備文獻回顧 16
2.7 銅銀核殼奈米粒子製備文獻回顧 19
第三章 實驗程序 21
3.1 實驗藥品 21
3.2 儀器設備 24
3.3 實驗步驟 27
3.3.1 銅奈米粒子前驅物溶液之製備 27
3.3.2 以微波輔助法製備銅奈米粒子 27
3.3.3 反應溶液與銅奈米粒子的分離 27
3.3.4 銅奈米粒子的反應機制 28
3.3.5 銅銀核殼奈米粒子前驅物溶液之製備 29
3.3.6 以微波輔助法製備銅銀核殼奈米粒子 29
3.3.7 反應溶液與銅銀核殼奈米粒子的分離 30
3.3.8 銅銀核殼奈米粒子的反應機制 31
第四章 結果與討論 32
4.1 添加穩定劑Urea對反應合成物質之影響 32
4.1.1 添加穩定劑Urea對試樣影響之TEM圖 32
4.1.2 添加穩定劑Urea對試樣影響之SEM圖 35
4.2 還原劑Glucose變化量對於試樣之影響 38
4.2.1 不同還原劑對於銅銀核殼奈米粒子影響之TEM圖 38
4.2.2 不同還原劑對於銅銀核殼奈米粒子影響之SEM圖 45
4.3 驗證銅銀核殼奈米粒子 52
4.3.1 銅銀核殼奈米粒子之XRD圖 52
4.3.2 酸洗銅銀核殼奈米粒子及EDS Mapping圖 53
4.4 銅銀核殼奈米粒子之再結晶現象 56
4.4.1 奈米銅、奈米銀及銅銀核殼奈米粒子之DSC圖 56
4.4.2 銅銀核殼奈米粒子再結晶現象之TEM圖 58
4.4.3 銅銀核殼奈米粒子再結晶現象之SEM及EDS圖 60
4.4.4 銅銀核殼奈米粒子之光學顯微鏡(OM)分析 62
4.4.5 銅銀核殼奈米粒子之電性測試 65
第五章 結論 68
第六章 參考文獻 70

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