关键词： 水热法   La掺杂ZnO棒   Ag纳米颗粒修饰   光催化  

摘要： 采用水热法和光沉积制备Ag纳米颗粒修饰的La掺杂ZnO纳米棒,并通过光催化降解甲基橙(MO)溶液,考查了La掺杂浓度和Ag修饰对ZnO纳米棒光催化性能的影响.结果表明:La掺杂和Ag修饰能够提高ZnO纳米棒的光催化性能.La掺杂改变了ZnO纳米棒的结晶质量,La—O键的形成使ZnO晶体的本征吸收边红移且吸收强度增加,同时,La掺杂可提高ZnO电子浓度和形成杂质能级,Ag纳米颗粒的修饰提高了La掺杂ZnO光生电子与空穴对的分离效率,增加了载流子的寿命.与纯ZnO纳米棒相比,La掺杂和Ag修饰的ZnO纳米棒表现出良好的光催化性能.

关键词： Ag纳米颗粒   贵金属纳米粒子   光学传感   中国科学院   吸收峰位置   吸收光谱   材料与器件   H2S  

摘要： 近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体所纳米材料与器件技术研究部研究员李越课题组在二维Au@Ag纳米颗粒阵列对H2S的光学传感性能研究方面取得进展。贵金属(Au,Ag等)纳米粒子,由于其独特的局域表面等离子体共振(LSPR)性质,在吸收光谱中呈现为SPR吸收峰,该吸收峰位置会随着贵金属纳米粒子的成分、形状和局部介电环境变化而移动.

关键词： Ag-ITO   复合薄膜   光电性质   制备  

摘要： 结合Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的基本概念,对Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的制备流程展开分析。利用反射光谱、透射光谱、电阻测量等,对Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的光电性质表征进行简单的研究,继而通过该复合薄膜光电特性的明确,突出Ag-ITO纳米颗粒复合薄膜的研发及应用价值。

关键词： Ag-DLC薄膜   高功率脉冲磁控溅射   异质双靶放电特性   Ag纳米颗粒   抑菌效率  

摘要： 类金刚石（Diamond like carbon,DLC）具有优良的物理机械性能和生物相容性,在航空航天、医疗器械、光电器件等领域得到了广泛应用。在DLC薄膜中掺杂加入Ag元素,不仅能够有效缓解内应力高、表面结合力弱的问题,还能够提高其光学和生物医学性能。但是,目前的多元薄膜掺杂制备工艺存在着设备复杂、薄膜成分调节困难等问题,极大地限制了掺杂类DLC薄膜的应用。针对这一问题,本文提出了异质双靶高功率脉冲磁控溅射方法,采用双直流电源分别控制正负脉冲电压的方式,能够在满足Ag靶和石墨靶的放电稳定性的同时,灵活调节制备工艺参数,实现对Ag-DLC薄膜的成分和组织结构调控。本文采用电信号波形、基底离子电流和等离子体质谱诊断的方法,研究了Ag/C异质双靶的高功率脉冲放电特性。在脉冲放电时间一定的条件下,溅射靶材的放电特性和靶电压是溅射过程中粒子循环机制的决定性因素,其中石墨靶放电过程由气体循环机制主导,而Ag靶放电随着靶电压升高由气体溅射向自溅射循环机制转变。综合等离子体的时间平均和时间分辨诊断结果,发现离子能量分布函数（IEDF）中的高能量部分是在正脉冲放电初始阶段产生的,随着放电进行,离子能量分布向低能方向延伸,而高能量部分消失,最终以0～10 e V的低能态存在,并且占据了等离子体的主要成分。在异质双靶放电体系下,由于C的溅射产额和离化率远低于Ag,随着石墨靶放电强度的升高,Ag靶在负脉冲放电阶段的溅射和原子离化过程受到了明显的抑制。根据Ag/C异质双靶高功率脉冲放电的等离子体诊断结果,设计并制备了Ag含量在19.1～32.0 at.%范围内的Ag-DLC薄膜,并对薄膜的表面形貌和结构进行了分析。随着Ag含量升高,Ag-DLC薄膜表面的纳米颗粒尺寸逐渐增加,形成大范围的纳米颗粒团聚结构,提高基底偏压能够减小薄膜表面的纳米颗粒尺寸并抑制大范围团聚的出现。薄膜中的Ag和C之间不形成稳定的化学键连接,Ag以纳米晶形式分布在非晶碳基体中。Ag掺杂能够促进基体结构向石墨态转化,使非晶碳中sp2杂化结构的占比增加,而提高偏压能够提高非晶碳中的sp3杂化结构占比。在薄膜的沉积过程中,Ag纳米晶的形核长大过程遵循奥斯特瓦尔德熟化机制,先形核的晶粒尺寸增大而后形核的晶粒尺寸减小,导致薄膜中的Ag纳米晶尺寸沿着薄膜生长方向逐渐减小。对于采用相同Ag靶溅射电压制备的Ag-DLC薄膜,提高基底偏压能够减小表面区域的Ag纳米晶尺寸,当基底偏压由-50V提高至-100V时,表面区域Ag纳米晶尺寸由5～12 nm减小至2～5 nm。为了研究Ag-DLC薄膜的抑菌性能与薄膜结构的关系,本文采用原子力显微镜分析了薄膜的表面粗糙度和纳米颗粒尺寸,通过电感耦合等离子体质谱方法研究了Ag-DLC薄膜在液体环境下的Ag+释放能力,并针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行了抑菌圈实验和存活率实验。薄膜表面Ag纳米颗粒与碳基体间的电偶腐蚀能够促进Ag+的释放溶解。在Ag含量一定的前提下,提高偏压能够增加薄膜表面Ag纳米颗粒的比表面积,增强薄膜的Ag+释放能力,Ag-DLC薄膜24h释放的Ag+浓度最高可达56.7ppb。提高Ag-DLC薄膜表面Ag纳米颗粒数量的同时尽量减小纳米颗粒的尺寸,能够提高抑菌面积和抑菌效率。全部Ag-DLC薄膜样品的抑菌效率均超过70%,当Ag含量范围在25～30 at.%之间,采用-100V偏压制备的Ag-DLC薄膜样品,抑菌效率可达到99.5%以上。

关键词： Sn   熔化特性   润湿性能   力学性能   显微组织  

摘要： 随着高新技术产业的不断兴起,电子信息工业向集成化和多元化方向发展,电子封装技术逐渐进入人们的视野。由于Pb具有良好的浸润性,长期以来,Sn-Pb钎料一直是焊接电子元件的首选材料。但同时Pb有很大的毒性,限制了Sn-Pb钎料的使用,因此研究者研究出了许多新型的无铅钎料:Sn-Bi、Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu等。纯Sn钎料具有良好的扩散性,常被用于电子封装瞬时液相键合,但是纯Sn钎料的熔点（232℃）较高,在焊接过程中容易对电路板产生热损伤。本次实验以纯Sn钎料作为基础,通过添加碳纳米管（CNTs）以及纳米Ag颗粒,对纯Sn钎料的熔化特性、润湿特性、力学性能、可靠性等进行了研究。实验结果如下:1)添加CNTs和纳米Ag颗粒对纯Sn钎料的熔点的改善并不明显,当CNTs的添加量为0.075wt.%时,Sn-0.075CNTs复合钎料的熔点比纯Sn钎料的熔点降低了大约6℃,添加纳米Ag颗粒后制备的对Sn-0.075CNTs-x Ag的熔化特性没有太大的影响。（2）添加适量的CNTs可以有效的改善纯Sn钎料的润湿性。随着CNTs的添加,Sn-x CNTs钎料的润湿面积呈现出先增大后减小的趋势,并且当CNTs的添加量为0.075wt.%时,钎料的润湿面积达到最大,为64.2mm2,比纯Sn钎料的铺展面积提高了大约16.7%,即当CNTs的添加量为0.075wt.%时,复合钎料的润湿性最佳。随着纳米Ag颗粒添加量的增多,Sn-0.075CNTs复合钎料的润湿面积也呈现出先增大后减小的趋势,并且当纳米Ag颗粒的添加量为0.10wt.%时,钎料的润湿性能最佳。（3）添加适量的CNTs后,复合钎料焊点断口中的韧窝数量明显增多,表现出明显的韧性断裂,并且焊点的剪切力也随着CNTs的添加呈现出先增大后减小的趋势,当CNTs的添加量为0.075wt.%时,焊点的韧窝数量最多,剪切应力最大,为25MPa,比纯Sn钎料的焊点的剪切应力提高了大约32.7%,即当CNTs的添加量为0.075wt.%时,焊点的力学性能最好。随着纳米Ag颗粒添加量的增多,Sn-0.075CNTs复合钎料的剪切力也呈现出先增大后减小的趋势,并且当纳米Ag颗粒的添加量为0.10wt.%时,钎料的力学性能最好。（4）随着CNTs的添加,Sn-x CNTs/Cu间IMC层的厚度呈现出先降低后上升的趋势,并且当CNTs的添加量为0.075wt.%时,IMC层的厚度最薄,并且此时IMC层较为平坦均匀。纳米Ag颗粒的增加可以有效的抑制Cu6Sn5化合物的生长,并且当纳米Ag颗粒的添加量为0.10wt.%时,焊点界面IMC层的厚度最薄。（5）随着CNTs的添加,焊点内部的针状相逐渐消失,显微组织逐渐细化,并且当CNTs的添加量为0.075wt.%时,焊点内部的粗大组织已经基本消失,增强相均匀的分布在焊点内部。添加适量的Ag纳米颗粒可以显著细化Sn-0.075CNTs/Cu焊点的显微组织,从而提高了Sn-0.075CNTs的性能。（6）碳纳米管能有效抑制Cu3Sn的生长,并且经过多次热时效和回流后,Sn-x CNTs钎料体系中的Kerkendall孔洞数量也比纯Sn钎料体系减少,在经过时效后,Sn/Cu体系的活化能为33.256KJ/mol,Sn-0.075CNTs/Cu体系的活化能为58.19KJ/mol。随着热循环时间的逐渐增加,Sn-0.075CNTs-0.1Ag/Cu间IMC层的厚度逐渐增加,并且Cu6Sn5晶粒的尺寸也随着热循环时间的增加而变大,随着时间的增加,焊点内部逐渐产生Kirkendall孔洞以及裂纹源,并且焊点的显微组织逐渐粗化,Sn-0.075CNTs-0.1Ag/Cu焊点的可靠性下降。

关键词： ZnO   Ag纳米颗粒   Fe掺杂   碳量子点   光催化  

摘要： ZnO因无毒、稳定性高、成本低等特点常被用于有机污染物的光催化降解中。本论文采用简便的合成方法制备分级结构ZnO,通过Fe掺杂、Ag负载和碳量子点复合等方式对ZnO进行改性,以甲基橙(MO)溶液模拟染料废水,评估改性后的ZnO复合材料的光催化性能。主要研究如下:(1)贵金属负载改性ZnO微球。采用化学沉淀法制备了ZnO微球,通过硝酸银溶液浸渍还原沉积Ag纳米颗粒于ZnO微球上得到Ag/ZnO复合材料,表征了样品的形貌、组分、结构、比表面积及光谱特性,考察了紫外光照下Ag/ZnO的光催化活性。结果表明:ZnO是由ZnO纳米片相互交叠成的片花状微球,Ag纳米颗粒均匀负载在ZnO表面,产生了等离子共振吸收峰,促进了ZnO光生电子-空穴对的有效分离。Ag/ZnO的光催化活性随Ag担载量的增加显著上升,当Ag:ZnO为8 wt%时得到的Ag/ZnO具有最好的光催化活性,紫外光照100 min,MO降解率可达89.0%。(2)过渡金属掺杂和贵金属负载协同改性ZnO纳米花。采用水热法合成了Fe掺杂的ZnO纳米花(记为ZnFeO),将Ag纳米颗粒沉积在ZnFeO纳米花上,得到Ag/ZnFeO。表征了样品的形貌、组分、结构、比表面积及光谱特性,考察了Fe/Zn加料摩尔比和Ag担载量对样品光催化性能的影响。结果表明:ZnFeO是扁柏状ZnO叶片组装成的分级结构纳米花,Fe掺杂增加的氧空位和Ag担载产生的等离子共振效应均增强了ZnO的可见光吸收。当Fe/Zn为1.2%,Ag/ZnFeO为4 wt%时得到的Ag/ZnFeO光催化活性最好,可见光照80 min,MO降解率达92.3%,循环使用四次,MO降解率仍达86.4%。(3)碳量子点(CQDs)的制备、修饰及与ZnFeO复合提高光催化性能。以葡萄糖为碳源,采用水热法制备CQDs,加入碳酸锰获得Mn-CQDs,用CQDs和Mn-CQDs溶液浸渍ZnFeO纳米花上获得CQDs/ZnFeO和Mn-CQDs/ZnFeO。表征了样品的形貌、组分、结构、比表面积及光谱特性,考察其复合材料的光催化性能。结果表明:Mn的修饰提高了CQDs荧光强度和稳定性。CQDs、Mn-CQDs与ZnFeO复合增强了ZnFeO的可见光吸收,改善了其光催化活性,因Mn-CQDs上成键轨道的不成对电子可以与掺杂的元素作用形成新的电子,提升ZnO表面电子-空穴对的分离速率,相比于CQDs/ZnFeO,相同条件下制备的Mn-CQDs/ZnFeO光催化活性更好。

关键词： 全息存储   异质结界面   电荷转移   ZnO纳米线   Ag纳米颗粒   WO3纳米颗粒  

摘要： 全息存储技术因同时具备高密度、低能耗、高冗余度和抗干扰等特性,已成为信息存储的重要方式。发展性能优异的光敏感介质是构筑先进光学信息存储系统的前提。光致变色材料在激光辐照下,展现出许多优异的光学性质,其中无机半导体复合体系因其无毒性、制备简单、成本低等优势,引起研究者们的广泛关注。纤锌矿ZnO是典型的宽禁带半导体材料,其电子迁移率高、激子束缚能大,纳米微结构丰富多样,可以被制备成纳米线、纳米管、纳米片等多种低维结构。ZnO一维纳米线具有优异的物理化学性质,已被应用于光催化、光电化学、表面增强拉曼等多个领域,特别是其抗弯折性有望拓宽在柔性器件中的应用。但在全息存储领域,基于ZnO纳米线的研究鲜有报道。为填补该领域的研究空白、明确ZnO纳米线基复合体系全息存储的微观机制,本论文开展了以下几方面的工作:（1）采用两步水热法进行ZnO纳米线的制备,通过控制水热时间得到了三种不同长度的ZnO纳米线。通过扫描电子显微镜的测试,对三种样品的表面形貌和纳米线长度进行了分析,并对比了不同长度下纳米线的表面密度和线直径分布。为探究样品的缺陷及光学性质,我们分别进行了电子顺磁共振、吸收光谱和光致发光光谱的测试。结果表明水热法制备的ZnO纳米线内部存在氧缺陷,在可见光波段具备一定的光吸收能力。（2）针对Ag/ZnO纳米线复合体系中存在的金属向半导体电子转移效率低、不易全息存储的困难,提出使用浸泡法来制备高透明度的Ag+/ZnO纳米复合薄膜。基于“电子逆向转移”过程,在蓝紫激光的辐照下,ZnO被激发所产生的导带电子通过纳米线界面转移至Ag+离子,进行还原反应,实现了银从一价到零价的转变。而一维纳米线的空间限域效应进一步促进了Ag纳米棒的形成。通过Ag+离子/Ag纳米棒的空间交替排布,实现了全息光学存储。此外还发现,纳米线阵列表面均匀性和光散射特性强烈依赖于水热生长时间,1小时水热生长的Ag/ZnO纳米线阵列展现出最高的全息衍射效率,并能实现红光探测下的全息图重构。该部分工作为ZnO在短波长光存储中的应用开辟了新的途径。（3）针对WO3自身可逆光致变色所导致的全息存储稳定性差的难题,采用滴涂法制备了WO3纳米粒子/ZnO纳米线复合薄膜。高分辨率透射电子显微镜测试结果证实在复合体系中形成了点/线异质界面。在蓝紫光刺激下,WO3价带形成的光生空穴通过点/线界面转移至ZnO价带,有效抑制了电子-空穴对的再复合,光吸收幅度显著提升,光致变色性能增强。该空间分散的电荷转移通道使WO3着色后的弛豫时间延长至26000 s,有利于全息存储稳定读出。在2 m W低功率全息写入下,复合体系的衍射效率仍可达到1.1%。同时,利用共聚焦显微镜,在ZnO纳米线阵列中观测到WO3/HxWO3空间交替排布的持久性全息条纹。由于ZnO纳米线的引入,复合体系在全可见区的光致变色能力得到提升,利用红（671 nm）、绿（532 nm）和蓝（473 nm）激光作为探测光,实现了三基色全息图重构。该部分工作为开发高密度光存储与全彩色激光显示一体化的纳米器件提供了重要思路。

关键词： Au@Ag纳米颗粒有序阵列   Au@多孔Au-Ag纳米颗粒有序阵列   LSPR   衍射峰   光学传感  

摘要： 与单金属纳米颗粒相比,双金属复合纳米颗粒因其独特的物理化学性质一直是纳米技术领域研究的热点。Au、Ag贵金属纳米颗粒具有良好的表面等离子体共振（SPR）特性,将二者复合,制备Au/Ag复合纳米颗粒,由于Au、Ag间的协同作用,可以形成的新的光学特性,已将其广泛应用于生化传感、表面增强拉曼散射（SERS）和催化等领域。然而,目前所制备的Au/Ag复合纳米颗粒大多呈现出杂乱无序分布状态,导致性能的稳定性和可重复性较差,不利于实际应用。为此,本文通过制备二维Au@Ag和Au@多孔Au-Ag纳米颗粒有序阵列,利用Au、Ag纳米颗粒自身的局部表面等离子体共振（LSPR）特性与周期性纳米结构阵列所产生的衍射特性互补,实现高稳定光学传感器的构筑。本文的主要内容如下:1、采用模板-沉积金属层-高温退火法制备出二维Au纳米颗粒有序阵列,经化学还原法在其表面包覆一层Ag,获得了二维Au@Ag纳米颗粒有序阵列,并进一步探索了Ag壳厚度对其光学性质的影响。结果表明随Ag壳厚度的增加,Ag的LSPR峰逐渐增强,并出现红移,且由于Ag壳的屏蔽效应,导致Au纳米颗粒的LSPR峰发生蓝移。同时由于阵列中Au纳米颗粒周围介电环境的改变,导致阵列衍射峰随着Ag壳厚度的增加发生红移。2、利用上述制备的二维Au@Ag纳米颗粒有序阵列在室温下对液态I2和气态I2进行感应。结果表明,由于壳层的Ag与I2反应生成了Ag I,随着碘浓度及感应时间的增加,Au@Ag纳米颗粒阵列宏观颜色及微观形貌都发生了变化,并伴随有光学性质的变化,即LSPR峰及阵列衍射峰都发生红移。故而可以从颜色的变化实现I2浓度的定性探测,从峰位的偏移实现其定量探测。进一步研究发现,Au@Ag纳米颗粒阵列对气态I2展示出高的敏感性,检测极限可达痕量级。此外,该二维Au@Ag纳米颗粒有序阵列作为传感器,具有良好的稳定性和重现性。3、采用模板法结合化学置换法制备出了二维Au@多孔Au-Ag纳米颗粒有序阵列,并探讨了Ag壳厚度及置换时间对其表面形貌的影响。首先以制备的二维Au纳米颗粒为模板,通过化学还原获得Au@Ag纳米颗粒阵列,之后于HAu Cl4溶液中进行置换反应,经氨水去掉反应过程中产生的Ag Cl,获得二维Au@多孔Au-Ag纳米颗粒有序阵列。结果表明Ag壳厚度相同时,置换时间越长阵列的有序性越差,约1 min时效果最优。在置换时间相同的条件下,随Ag壳厚度的增加Au核外面的多孔Au-Ag网状结构呈现出从无到有的趋势,Ag壳越厚多孔网状结构越明显。

关键词： 金属锂负极   亲锂3D载体   泡沫铜   纳米花ZnO   Ag纳米颗粒  

摘要： 随着传统能源的无节制滥用和开采,能源危机和环境问题日益突出,亟需开发高性能的新型能源存储和转换器件技术。在诸多的储能技术中,锂二次电池因具有高能量密度、长循环寿命、高输出电压、低自放电及无记忆效应等优势在储能系统中脱颖而出。另一方面,电动汽车产业和高精尖便携式电子设备的飞跃发展,进一步提出了对高能量密度锂电池的迫切需求。金属锂负极因具有较高的质量比容量(3860 mAh g-1),以及较低的电化学还原电势（-3.04 V ***）,被认为是最具潜力的负极材料之一。此外,匹配不同的高容量正极（如硫、氧气等）的锂金属电池表现出较高的能量密度,这将成为下一代高性能电池的广泛研究对象。然而,金属锂负极的实际应用仍受到一些严重问题的限制。主要是锂枝晶生长、电解液与锂的不可逆副反应所形成的不稳定SEI界面层以及循环过程中的相对无限体积变化,造成低库伦效率、短寿命以及安全问题。金属基的三维载体材料（3D载体）已被证明是一种有效的调控锂沉积的策略,但其自身的憎锂性和对液态锂的润湿性较差。本文立足于构建亲锂的3D载体以稳定锂负极,主要研究了不同的亲锂材料修饰的3D金属基载体。具体研究内容如下:（1）通过溶剂热-退火的方法合成了具有纳米花形貌的Zn O颗粒,均匀的负载于3D泡沫铜（Cu F）表面上。在随后熔融锂热注入的过程中,表现出较好的亲锂性,成功制备了复合锂负极（Cu F/Li2O-Li Zn@Li电极,记为CLZL电极）。所制备的CLZL电极得益于3D结构可限制体积变化,亲锂的Zn O位点可调控锂的均匀沉积等优势,表现出较高的库伦效率和较低的锂沉积形核过电势。在电流密度为1 mA cm-2,容量为1 mAh cm-2下,能稳定循环1600 h且具有15 m V较低的极化电压。（2）基于简易的电化学镀工艺制备了Ag纳米颗粒层修饰的3D多孔铜（PC）的复合材料。采用熔融锂热注入工艺,实现了熔融锂在短短数秒内（时间为5s）就铺展润湿于载体中,获得复合锂负极（Ag@PC@Li电极,记为APCL电极）。因Ag纳米颗粒层的均匀分布,锂沉积表现出几乎接近于零的形核过电势来引导锂离子优先沉积;此外,基于该电极组装的对称电池在较大电流密度3 m A cm-2,面容量为1 mAh cm-2下,实现了1500周期的超长稳定循环。

关键词： 重金属离子检测   比色法   Au/Ag纳米颗粒   蚀刻法  

摘要： 冶炼、采矿等工业废弃物的不合理排放,致使重金属对土壤、水源和农作物造成污染,严重影响食品安全,并且通过食物链富集和生物放大效果,对人类健康安全构成威胁。人体中重金属含量超标会导致多器官功能衰竭,严重时会致癌,危及生命。目前,重金属检测的常用手段主要依赖于电感耦合等离子体质谱仪（Inductively coupled plasma mass spectrometer,ICP-MS）等传统大型仪器,这些方法检测成本高,需要专业操作和复杂的样品前处理,无法实现现场快速检测。因此,建立和开发简单、便捷、高效的重金属离子检测方法对食品安全和人类健康尤为重要。纳米比色检测技术为重金属离子检测提供了一种方便、有效、肉眼可观的方法。而基于Au/Ag纳米材料的蚀刻比色法因制备简单、响应快速、效果直观等优点,可用于重金属离子的检测。本论文基于H2O2对银纳米方块（Ag nano-cubes,Ag NCs）、HBr对金纳米双锥@银纳米棒（Au nano-double cone@Ag nano-rods,Au NDC@Ag NRs）和Na2S2O3对银纳米三角@金纳米六角（Ag nano-triangle@Au nano-hexagons,Ag NT@Au NHs）的蚀刻作用,构建了三种纳米比色探针,采用透射电子显微镜（Transmission electron microscopy,TEM）和紫外-可见分光光度计对所合成的纳米颗粒和所构建的纳米比色探针进行了形貌表征和光学性能研究。探究了纳米比色探针对Cu2+、Cr6+和Pb2+三种不同重金属离子检测的响应与性能。并将所构建的纳米比色探针成功用于环境水和食品样本中Cu2+、Cr6+和Pb2+的现场快速检测。主要研究内容如下:（1）采用硫化物介导的多元醇合成工艺,制备了正六面体的Ag NCs。基于Cu2+对H2O2蚀刻Ag NCs的弱化作用而引起Ag NCs溶液紫外吸收光谱中约417.5 nm处吸光度和溶液颜色强度的变化,成功构建了Ag NCs纳米比色探针以实现对溶液中Cu2+的可视化定量检测。结果表明,最佳实验条件下,该探针对Cu2+的线性检测范围为0.01～40μM（R2=0.9917）,肉眼检测可低至0.01μM。不同Cu2+浓度（2.5～40μM）下Ag NCs纳米比色探针溶液的颜色变化图像RGB值的欧氏距离（ED）与Cu2+浓度之间呈较好的线性关系,且该探针对Cu2+的选择性良好。此外,在江水、大米和洋葱样本的加标回收中也取得了令人较为满意的回收率,分别为90.60～96.10%、91.80～96.45%和94.60～96.40%,检测结果与ICP-MS测量结果接近。以上结果均表明所构建的Ag NCs纳米比色探针具有实际应用价值。（2）通过种子生长法合成了具有核壳结构的Au NDC@Ag NRs。基于Cr6+对HBr蚀刻Au NDC@Ag NRs的催化作用而引起Au NDC@Ag NRs溶液LSPR吸收峰的红移和溶液颜色的变化,成功构建了Au NDC@Ag NRs纳米比色探针对溶液中Cr6+的可视化定量检测。最优实验条件下,该探针对Cr6+的线性检测范围为2.5～40μM（R2=0.9920）,检测限（LOD）为0.02μM（S/N=3）。不同Cr6+浓度（2.5～50μM）下Au NDC@Ag NRs纳米比色探针溶液的颜色变化图像RGB值的ED与Cr6+浓度之间呈良好的线性相关关系,并且该探针在Cr6+的检测过程中表现出了良好的选择性。此外,在江水、大米和洋葱样品的加标回收中也取得了令人较为满意的回收率,分别为90.50～97.10%、90.80～98.00%和94.40～95.77%,检测结果接近于ICP-MS测量结果。以上结果均表明所构建的Au NDC@Ag NRs纳米比色探针具有实际应用价值。（3）通过外延生长法合成了具有核壳结构的Ag NT@Au NHs。基于Pb2+和Cu2+对Na2S2O3蚀刻Ag NT@Au NHs的催化作用而分别引起的Ag NT@Au NHs溶液紫外吸收光谱约585 nm处吸光度的降低和LSPR吸收峰的红移以及溶液不同的颜色变化,成功构建了Ag NT@Au NHs纳米比色探针以分别实现对溶液中Pb2+和Cu2+的可视化定量检测。最适实验条件下,该探针检测Pb2+的线性范围为10～200μM、200～300μM和300～550μM（R2分别为0.9714、0.9908和0.9824）,LOD为0.41μM（S/N=3）;对Cu2+的线性检测范围为1～50μM和50～250μM（R2分别为0.9918和0.9804）,LOD为0.11μM（S/N=3）。不同Pb2+或Cu2+浓度下,Ag NT@Au NHs纳米比色探针溶液的颜色变化图像RGB值的ED与Pb2+或