金屬納米顆粒的表面等離激元能夠調制熒光物質所處的局域場環(huán)境,從而影響發(fā)光體系的激發(fā)過程,增強體系的熒光量子效率;但另一方面,當金屬與熒光體系距離足夠小時,由于電荷傳輸和非輻射能量轉移的存在,又會導致熒光淬滅的產生。通過調控金屬納米顆粒的形狀、尺寸以及分子-顆粒的間距能夠調節(jié)局域場增強和熒光淬滅之間的競爭,有助于分子體系熒光產率的提高以及光譜頻帶的拓展,有助于探索表面等離激元局域場作用下的量子相互作用及能量轉移機制,為納米尺度的分子熒光調控提供基礎的物理信息。在本論文中,我們選用銀納米顆粒和亞單層卟啉分子作為實驗體系,利用激發(fā)光、金屬納米顆粒等離激元模式以及熒光分子吸收譜帶的共振耦合實現了銀納米顆粒與分子在5 nm間距內的分子熒光增強。本論文主要研究內容可以概括為如下三個方面:1、利用種子生長法和Layer-By-Layer的方法,通過透射電鏡及原子力顯微鏡的表征,在玻璃片襯底上旋涂尺寸和形狀均一、分散度均勻的球形銀納米顆粒,并在顆粒外包裹層數(厚度)可控的有機多聚物間隔層;利用吸收光譜確定銀納米顆粒和多聚物薄膜的核殼結構的等離激元模式與激發(fā)光的匹配。2、利用真空熱蒸鍍的方法和掃描隧道顯微鏡的表征手段,得到形貌穩(wěn)定的亞單層卟啉分子;并利用多聚物間隔層的厚度在納米尺度調控分子與銀納米顆粒之間的間距。3、通過分子-顆粒不同間距條件下的光致熒光光譜和熒光壽命對比,結合時域有限差分法的理論模擬,驗證了在淬滅效應依然存在的情況下,表面等離激元對分子熒光的增強效果。
【學位單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O657.3
【部分圖文】：

球形金屬納米顆粒的局域表面等離激元示意圖

-2 r=15nm 的金納米顆粒溶液光密度譜（虛線）；0.37μM 的麗絲胺染料液熒光光譜（點虛線）；附著 r=15nm 的金納米顆粒的麗絲胺分子熒光線及內置圖）。[32]

華東師范大學碩士學位論文 年，C. Fan 等人發(fā)現金納米顆�？梢允咕圮剃栯x子的熒[34]，Stern–Volmer 常數接近 1011M-1，即使金屬納米顆粒度，淬滅現象仍然存在（圖 1-4）。有三個因素共同作用導淬滅效應通過快速的內能或電荷轉移得到增大，二是帶電的納米顆粒間存在靜電力相互作用，三是金屬納米顆粒而淬滅熒光的本領。
【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 左國防;盧小泉;;卟啉自組裝膜與分子信息存儲[J];化學通報;2009年05期

2 柴立全;楊樂;;掃描隧道顯微鏡的技術研究[J];實驗室科學;2008年04期

3 陽衛(wèi)軍,郭燦城;金屬卟啉化合物及其對烷烴的仿生催化氧化[J];應用化學;2004年06期

4 張善濤,洪毅,朱宏達,馬建行,臧文成;掃描隧道顯微鏡的原理和應用[J];自然雜志;1999年06期

相關博士學位論文 前2條

1 楊振嶺;貴金屬納米顆粒對量子點及卟啉分子的熒光影響機理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

2 張曉磊;超薄卟啉分子膜的掃描隧道顯微鏡誘導發(fā)光研究[D];中國科學技術大學;2009年

相關碩士學位論文 前2條

1 姜建偉;多層鋅卟啉分子薄膜掃描隧道顯微鏡誘導發(fā)光[D];華東師范大學;2015年

2 楊高買;Meso-四萘基卟啉的選擇性硝化、衍生物的合成及其對癌細胞的光滅活作用[D];西北大學;2009年

本文編號：2889618