金纳米颗粒有序结构的界面自组装及其电磁场耦合增强研究

发布时间：2023-09-17 07:44

　　随着纳米合成加工技术不断的提高,不断有新的纳米技术得到商业化,为此,成功地将纳米加工技术从实验室转移到工业生产的能力变得越来越重要。与传统的自上而下工艺技术相比,自下而上的自组装方法可产生更小特征尺寸的有序结构而不需要昂贵的设备。然而,目前已有的自组装方法,各具优缺点和局限性。另外,有序结构阵列的大面积自组装仍然是一个挑战。为此,发展一种简单、灵活、廉价、普适性的有序结构阵列的自组装方法显得迫在眉睫。单分散球形金纳米颗粒,由于其圆球形貌和具有各向同性等特点,有望实现高度有序的组装结构,并基于表面等离子激元共振及电磁场耦合增强特性,将在环境催化、生物传感、医药等领域有着重要应用。本论文旨在发展单分散金纳米颗粒的合成方法、普适的气-液和液-液界面自组装技术,从而构筑二维大面积平方厘米级的有序金纳米颗粒阵列和三维新型有序等离激元新材料,探索金纳米颗粒有序阵列电磁场耦合增强在SERS检测中的应用。取得的成果如下：(1)发展了快速、高效制备单分散、尺寸可控的球形金纳米颗粒的方法在溶液中自由生长的晶体Au纳米颗粒,各个晶面能量不同,生长具有各向异性等特点,易于生长出分明的菱面和顶角。针对以上问题,...

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 金纳米材料及其光学性质
        1.1.2 金的其他性质及其应用
        1.1.3 金纳米颗粒在生物医学中的应用
    1.2 金纳米材料的化学合成
        1.2.1 传统的金纳米颗粒
        1.2.2 金纳米球
        1.2.3 金纳米棒和金纳米片
        1.2.4 其他类型的金纳米结构
    1.3 纳米材料的自组装技术
        1.3.1 衬底上的自组装
        1.3.2 界面自组装
        1.3.3 溶液中的自组装
    1.4 本论文研究内容、研究目标及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目标及意义
    参考文献
第2章 单分散球形金纳米颗粒的快速制备及其电磁场增强特性研究
    摘要
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器与表征
        2.2.3 球形金纳米颗粒的制备及其自组装
    2.3 实验结果
        2.3.1 激光功率和福照时间
        2.3.2 激光辐照的作用机制
        2.3.3 金纳米阵列的SERS机理
    2.5 小结与展望
    参考文献
第3章 气-液界面自组装二维有序金纳米颗粒阵列及其电磁场耦合增强研究
    摘要
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 金纳米颗粒的制备与气-液界面自组装
        3.2.3 材料表征
    3.3 实验结果
    3.4 分析与讨论
    3.5 本章小结
    参考文献
第4章 三维新型等离激元材料的液-液界面组装及其光学特性研究
    摘要
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 金纳米颗粒的制备与液-液界面自组装
        4.2.3 材料表征
    4.3 实验结果
    4.4 讨论与分析
    4.5 本章小结
    参考文献
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3847305