GB_T 32006-2015金纳米棒光热效应的评价方法.docxVIP

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A42

中华人民共和国国家标准

GB/T32006—2015

金纳米棒光热效应的评价方法

Evaluationofphotothermaleffectofgoldnanorods

2015-09-11发布

2016-10-01实施

发

发布

中国国家标准化管理委员会

I

GB/T32006—2015

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国科学院提出。

本标准由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)归口。

本标准负责起草单位：国家纳米科学中心。

本标准参加起草单位：北京大学。

本标准主要起草人：吴晓春、胡志健、纪英露、方哲宇。

Ⅱ

GB/T32006—2015

引言

贵金属纳米结构因其尺寸和形状依赖的表面等离激元共振吸收，可产生较大的光热效应，是一类理想的光热成像和光热治疗材料，在疾病诊疗等方面具有潜在应用。其中，金纳米棒因其较好的生物相容性和化学稳定性成为最受关注的贵金属纳米光热材料之一。为了推动该领域发展，制定金纳米棒光热

效应的评价方法。

1

GB/T32006—2015

金纳米棒光热效应的评价方法

1范围

本标准规定了金纳米棒光热效应评价的原理、仪器部件、样品制备、测试步骤和数据处理。

本标准适用于金纳米棒溶胶体系光热效应的评价，其他贵金属纳米颗粒溶胶体系的光热效应评价

亦可参照本标准执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T13966分析仪器术语

GB/T19267.2刑事技术微量物证的理化检验第2部分：紫外-可见吸收光谱法

GB/T19619纳米材料术语

GB/T24369.1---2009金纳米棒表征第1部分：紫外/可见/近红外吸收光谱方法

3术语和定义

GB/T13966、GB/T19267.2、GB/T19619、GB/T24369.1—2009界定的及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

光热效应photothermaleffect

光被物质吸收后转换为热能的效应。

3.2

光热转换效率photothermalconversionefficiency

光被物质吸收后转变成的热能与吸收光能的比值。

3.3

表面等离激元共振surfaceplasmonresonance;SPR

光入射到金属纳米结构表面时，使金属表面的自由电子与光子耦合而产生的集体振荡。

4原理

金纳米棒的表面等离激元共振具有横向(transverseSPR,TSPR)和纵向(longitudinalSPR,LSPR)两个基本模式，其中LSPR的共振波长与其长径比密切相关，通常位于近红外光谱区并使金纳米棒具有较高的光热转换效率。若入射光的波长与LSPR波长匹配，可以使金纳米棒高效地将吸收的光能转化为热能，使其周围环境温度升高。通过实验测量升、降温曲线，基于热平衡方程，可计算出其光热

转换效率。

2

GB/T32006—2015

5仪器及部件

5.1装置图

见图1。

说明：

1——磁力搅拌器，

2——磁转子；

3——比色皿；

4——石蜡密封盖；

5——激光器：

6——热电偶。

图1金纳米棒光热效应的测量装置示意图

5.2激光器

激光波长位于金纳米棒LSPR光谱区内。

5.3热电偶

温度测量精度优于±0.1℃。

5.4激光功率计

功率测量精度优于士1mW。

5.5样品池

比色皿。

6样品的制备

金纳米棒溶胶样品的制备见GB/T24369.1—2009附录A。

7测量步骤

7.1测试条件：室内恒温、恒湿，仪器校准，测量时间为60min,

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GB/T32006—2015

用经过校准的激光功率计测量入射激光的功率。

7.2将金纳米棒溶胶加入样品池，调节入射光方向，使其垂直照射到样品池表面，

7.3将热电偶和磁搅拌转子置入金纳米棒溶胶中，使用固体石蜡密封样品池，并调整搅拌速度以保证样品均匀受热。

7.4记录样品温度与光照射时间关系的升温曲线，升温达到平衡时，读取平衡温度T。之后，停止激

光照射，测定样品的降温曲线。利用式(A.5)拟合降温曲线，得到系数B和C,见附录A

7.5在同样的测试条件下测定分散溶剂(如水)的升温曲线，并利用式(A.6)得到系数ξ。

7.6待测样品取样4次，每个样品重复测量降温曲线3次，所得数据代人式(1)