【摘 要】
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金属纳米颗粒具有不同于其宏观尺寸材料的优异的电学、光学及化学特性,被广泛用于催化、生物医学、传感器、电子设备等领域,这些性质及其应用绝大多数与金属纳米颗粒表界面的分子行为紧密相关。因此,理解金属纳米表界面与分子相互作用的机制是十分重要的。本论文主要使用具有表界面选择性和单分子层灵敏度的和频振动光谱技术（Sum-Frequency Generation Vibrational Spectroscop
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金属纳米颗粒具有不同于其宏观尺寸材料的优异的电学、光学及化学特性,被广泛用于催化、生物医学、传感器、电子设备等领域,这些性质及其应用绝大多数与金属纳米颗粒表界面的分子行为紧密相关。因此,理解金属纳米表界面与分子相互作用的机制是十分重要的。本论文主要使用具有表界面选择性和单分子层灵敏度的和频振动光谱技术（Sum-Frequency Generation Vibrational Spectroscopy,SFG）、二次谐波技术（Second Harmonic Generation,SHG）以及双光子荧光（Two-photon fluorescence,TPF）对金属纳米颗粒与聚合物之间的相互作用进行研究。本文采用TPF以及SHG技术实时原位地研究了聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpyrrolidone,PVP）在银纳米颗粒（Silver nanoparticles,AgNPs）表面的吸附过程,发现PVP的吸附使AgNPs的TPF下降,提高PVP浓度会增快吸附速率。另外,研究了PVP包覆的AgNPs对异硫氰酸荧光素（Fluorescein isothiocyanate,FITC）的荧光调控,实验结果表明FITC的TPF信号随着AgNPs表面的PVP厚度增加而下降。本文利用原位SFG探测了在AgNPs存在下不同配方的环氧树脂胶黏剂与SiO2界面的分子基团信息。结果证明AgNPs表面通过等离子激元共振可以放大SFG信号,AgNPs的加入对胶黏剂的粘接性能产生的影响不同。对比固化前后环氧树脂的表面结构,观察到界面官能团的有序性存在差异。还研究了吸湿老化对环氧树脂胶黏剂与SiO2的界面影响,实验观测到成分不同的环氧树脂胶黏剂具有不同的抗老化能力。综上所述,本论文通过SHG方法研究了PVP在AgNPs表面的动力学过程并获得了其在AgNPs表面的平衡信息,并通过SFG技术揭示了环氧树脂胶黏剂界面的分子基团信息,进一步考察了AgNPs存在下对环氧树脂与二氧化硅界面的影响,以AgNPs作为增强SFG的探针及其对胶黏剂粘附性的改变提供了一定的线索。
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