激光原位合成银纳米结构及其应用

【摘要】贵金属纳米结构由于具有独特的光学性质,使其在光学传感、生物标记、医学成像、表面增强拉曼光谱,表面等离子体光子学诸多领域有着广泛的应用。近年来,对贵金属纳米结构的研究逐渐成为国际上物理、化学、材料科学和纳米科技等领域普遍关注的课题。本文通过总结参考国内外的最新研究成果,使用当前合成贵金属纳米结构最简便和流行的光催化方法,采用激光催化合成贵金属纳米结构,并对这种特殊纳米结构的光学性质进行系统研究,最后利用这种原位合成技术实现了在单颗粒上转换表面上银纳米颗粒的包覆,进而利用等离子体来增强上转换颗粒的表面荧光。本论文主要完成以下工作：1.用不同波长(可见和近红外)的激光在微区原位可控合成不同形貌的纳米结构。本实验的过程在光学显微镜CCD的监控下进行,并利用暗场光学显微镜避免入射光直射的优点和单颗粒定位技术,且利用980nm、532nm激光作为光催化反应的光源,从而实现在微区原位合成样品,同时研究了激光的偏振性对合成的样品空间取向的影响。2.通过原位合成的有取向的微纳多颗粒体系是一种非常特殊的SERS基底,下面的工作主要是研究在怎样的条件下合成的SERS基底具有最好的增强的效果,同时探究了该特殊空间取向的基底增强拉曼偏振依赖性研究。3.本章主要研究：在单个的上转换颗粒表面包上银纳米颗粒,探究银纳米颗粒的表面等离子体对上转换荧光增强的作用。该实验使用到的方法是上一章的微区原位还原技术,以及暗场单颗粒定位技术。这个工作的完成不仅对增强荧光的研究有很大的推进作用,同时定性讨论了等离子体是如何增强荧光的。4.通过激光催化的方法得到了当前最热门研究课题金银核壳结构。具体方法是利用激光激发金属纳米颗粒的表面等离子体,且实验结果表明当达到表面等离子共振时,形成核壳结构壳层越厚。
【作者】陈晓娟；
【导师】方炎；王培杰；李志鹏；
【作者基本信息】首都师范大学，凝聚态，2014，硕士
【关键词】贵金属；表面等离子体；表面增强拉曼光谱；暗场光谱；

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