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贵金属(尤其是Au和Ag)纳米材料因其在光学、电学、磁学以及催化等方面表现出的独特性质引起了科学界广泛的关注。尤其在光学方面,金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振(Local surface plasmonic resonance,LSPR)特性已经在光学成像、生物传感、表面增强光谱等领域被广泛应用。LSPR的关键性能参数之一是共振吸收峰的位置,它随金属纳米颗粒的形貌和尺寸而变化。以银纳米颗粒(Ag nanoparticles,Ag NPs)为例,尽管通过已有的实验方法,人们已经获得了不同形状和尺寸的Ag NPs,但尚无法精确调节它的共振峰位置。针对上述问题,本论文通过改进传统的Ag NPs光化学合成工艺,建议了一种共振吸收峰精确可调的Ag NPs合成方案。该方案分两个步骤:首先用紫外光照射前驱溶液(以柠檬酸钠、硝酸银、光引发剂I-2959和去离子水按一定比例配制所得),获得Ag NPs种子溶液;其次再用具有特定波长的LED作为诱导光源,通过光化学反应来制备不同形状的Ag NPs。我们的创新点是在光化学反应中引入温控环节,在特定温度下,通过控制光照时间来对共振峰的位置精确调节。毕业论文的主要内容概括如下:首先,基于传统光化学合成工艺,我们获得了球形、十面体、六边形、三角形等形状各异的Ag NPs,并借助透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)、紫外可见吸收光谱(Ultraviolet-visible spectroscopy,简称UV-Vis)等测试手段对合成的Ag NPs的尺度、形貌以及生长机理等进行了研究。实验表明我们获得的Ag NPs形貌好于文献报导。其次,以十面体Ag NPs为例,论文实验验证了在特定温度下,通过控制光化学合成的光照时间,实现Ag NPs共振峰精确可调的技术思路。实验中,我们在不同反应温度(例如30°C、40°C、50°C、60°C和70°C)下合成十面体Ag NPs,发现在特定的控温下,合成纳米颗粒的共振峰位置λmax随反应时间t增加,线性红移。因此,能通过控制t来实现λmax的精确调节。此外,我们也证实了反应温度的升高,会加快Ag NPs的成核和生长过程,所以较高温度下生成Ag NPs的速率较快。最后,本论文也采用有限元法,对实验中出现的共振峰精确可调现象的物理起源做了数值模拟分析。结果证实纳米颗粒的粒径和倒角r等因素造成了前述的共振峰红移现象。相关理论工作有助于更好地理解光化学合成Ag NPs的微观过程。