光谱学研究银纳米颗粒在玻璃中的生成规律

黄文旵¹，赵景泰²，杜天伦¹，陈爽¹，熊定邦²，杨修春¹

(1.同济大学材料科学与工程学院,上海,200092;
2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050)

摘要:通过离子交换法将银离子引入白硅酸盐玻璃和绿硅酸盐玻璃,利用光致发光(photoluminescence-PL)和光吸收(optical absorption-OA)谱研究银离子的团簇化、成核和生长.由于白硅酸盐玻璃不含二价铁离子,因此,银纳米颗粒形成困难,颗粒体积分数非常低,以致样品中银纳米颗粒的共振吸收峰不明显.在这种条件下,样品中存在大量银离子和银的小原子团簇.在绿玻璃中,氧化铁含量较高,引入到玻璃中的银离子大部分被二价铁离子还原成中性银原子,通过热处理,银离子在玻璃中成核和生长.在相近的热处理条件下,绿玻璃有利于银纳米颗粒的生成.银纳米颗粒在形成过程中,消耗大量银离子,造成样品的发光强度逐渐降低.

关键词:光致发光; 光吸收; 银团簇; 银纳米颗粒;

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