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随着社会生产力的不断发展以及纳米科学技术的逐步深入研究,单一性能的纳米材料已经不能满足人们的需求,而纳米复合材料由于其优异的性能逐渐发展成为二十一世纪的主导材料。纳米复合材料是将两种或两种以上不同化学组分的纳米级微粒进行复合。由于不同组分间相互接触产生的界面效应,常使得整个复合材料体系的性质发生改变,导致复合材料可具有单一组分材料所不具有的特殊性能,赋予其在光电器件、催化和生物医学等领域的多种用途。 本文中,我们以金纳米棒为核心组元,将其与具有良好光学性质的硒化铜以及磁学性能的氧化铁复合,制备出了尺寸均一的硒化铜包覆金纳米棒、氧化铁包覆金纳米棒复合材料。通过透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)、核磁共振成像仪(MRI)等测试手段,对所合成的金纳米棒-硒化铜、金纳米棒-氧化铁复合材料进行了详尽的表征,并研究了复合材料的制备方法机理、表面等离子特性、光热转化性能及核磁造影性能。主要工作包括如下几个方面: (1)通过两步水相法制备了金纳米棒-硒化铜复合材料。在调节金纳米棒的长径比及改变表面活性剂种类的基础上,实现了对金纳米棒-硒化铜复合材料的尺寸大小和结构形貌的可控调节,并进一步研究了该复合材料的光学性质随着材料尺寸大小及结构形貌的变化关系。 (2)利用硒化铜的氧化还原特性,研究了复合材料表面等离子体共振性质的动态可逆调控。该方法的实现对于光学器件的设计、控制及开关具有重要意义,同时在检测、红外开关和红外传感器中也有潜在应用。并进一步对金纳米棒-硒化铜复合材料的光热转换性能进行了研究。 (3)利用高分子聚合物-聚吡咯的粘结作用,制备了氧化铁包覆的金纳米棒,并可实现对复合材料中每部分的尺寸和形貌的独立调控。在深入理解氧化铁包覆金纳米棒复合材料的合成机理后,此方法可成功延伸至用于实现氧化铁包覆不同化学组分及形状材料纳米复合结构的制备。由于氧化铁包覆的金纳米棒复合材具有优异的光热转换性能,良好的T1造影性能及较好的生物相容性,该复合材料有望用于集核磁成像诊断与光热治疗为一体的多功能生物诊疗材料。