纳米芯帽结构作为近红外光热探针的基础研究

发布时间：2021-08-10 21:55

　　贵金属纳米颗粒因存在局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR）效应而表现出独特的光学性质,如在可见光至近红外波段强烈的光学散射和吸收特性。利用这些性质,贵金属纳米颗粒被广泛地应用于生物化学传感,表面荧光增强,分子影像,生物医学治疗等领域。研究表明,当贵金属纳米颗粒的粒径小于100nm时,吸收在消光中起主导作用。贵金属纳米颗粒可以将共振吸收的光能迅速地转化成热能,从而使贵金属纳米颗粒及其周围介质环境的温度快速升高,实现纳米尺度上的热操控。近年来,贵金属纳米颗粒的光热效应被广泛地应用于肿瘤光热治疗、光热成像、纳米药物、指纹分析等多个领域,使得贵金属纳米颗粒光热性质的研究成为科学家们关注的热点。打破球对称的纳米芯帽结构具有强烈的偏振态依赖性质,不仅如此,其可调节的结构参数更为丰富,可在近红外波段灵活地操控其吸收谱线,其作为光热探针具有很好的应用潜力。然而,目前大多数的研究只报告了其质变过程或只得到了经验性数据,对颗粒实际温度的上升及其空间分布的定量分析仍然缺少相关的研究,这在一定程度上阻碍了器件设计和优化。本文基于Lumerica... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
2 金属纳米颗粒光学性质与光热性质的计算方法
    2.1 LSPR效应
    2.2 金属纳米颗粒光学性质的计算
        2.2.1 球形金属纳米颗粒的Mie理论
        2.2.2 非球形金属纳米颗粒的数值计算方法
    2.3 金属纳米颗粒光热性质的计算
    2.4 本章小结
3 打破球对称的芯帽纳米颗粒的光学性质
    3.1 构建模型
    3.2 芯帽纳米颗粒的光学性质
        3.2.1 入射光偏振态的影响
        3.2.2 金壳厚度的影响
        3.2.3 芯径的影响
        3.2.4 芯壳比的影响
        3.2.5 金帽表面覆盖率的影响
    3.3 芯帽纳米颗粒的制备实验
        3.3.1 主要试剂和仪器
        3.3.2 制备过程
        3.3.3 样品表征
    3.4 本章小结
4 打破球对称的芯帽纳米颗粒的光热性质
    4.1 构建模型
    4.2 芯帽纳米颗粒的光热性质
        4.2.1 入射光偏振态的影响
        4.2.2 金壳厚度的影响
        4.2.3 芯径的影响
        4.2.4 芯壳比的影响
        4.2.5 金帽表面覆盖率的影响
    4.3 金纳米棒的光热性质
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]金纳米粒子增强钙钛矿的荧光发射[J]. 吴小龑,熊自阳,吴凌远,李阳龙,付博,刘国栋,王伟平,陈平.  光学学报. 2017(09)
[2]基于单个金纳米棒的表面等离子体共振增强单个纳米晶上转换发光[J]. 薛映仙,戎有英,马强,潘诚达,陈凌霄,武愕,吴伯涛.  光学学报. 2017(07)
[3]一款用于无线胶囊内窥镜系统的微带天线设计与仿真[J]. 赵德春,张龙生,马成群.  传感技术学报. 2014(08)
[4]半壳结构金纳米膜的局域表面等离子体共振效应[J]. 洪昕,杜丹丹,裘祖荣,张国雄.  物理学报. 2007(12)
[5]帽状银纳米粒子的制备及表面增强拉曼活性研究[J]. 肖桂娜,满石清,刘应亮,孟建新.  无机化学学报. 2007(10)

硕士论文
[1]基于DNA控制的双纳米金球共振耦合对图像增强的研究[D]. 王景鑫.大连理工大学 2016
[2]金属纳米颗粒的等离子体模式与光热耦合性质研究[D]. 蒋红梅.兰州大学 2016
[3]金属纳米颗粒光热性质研究[D]. 张位春.浙江大学 2014



本文编号：3334851