导读:本文包含了金纳米阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金纳米棒阵列衬底,表面增强拉曼散射,自组装方法,局域电磁场增强
金纳米阵列论文文献综述
王瑞,赵星,卢珠,王忠玉,王勇凯[1](2019)在《金纳米棒垂直阵列衬底制备及其表面增强拉曼效应研究》一文中研究指出自组装贵金属纳米粒子由于其独特的光学性质,引起了研究者的广泛关注。本文采用蒸发自组装方法制备金纳米棒(GNR)的垂直阵列结构,通过改变目标分子溶液中的浸泡时间调控衬底微观形貌,研究自组装金属纳米结构衬底对靶分子表面增强拉曼散射(SERS)的影响。实验结果表明,GNR垂直阵列可以在低至10~(-11)M的浓度下检测罗丹明6G(Rh6G),并且由于相邻纳米棒的偶联引起的局部电磁场(EM)增强而表现出良好的再现性和稳定性。最后,我们基于有限元法(FEM),通过COMSOL软件计算出金属纳米结构衬底的局部电磁场分布。讨论并分析了局部电磁场增强在表面增强拉曼散射中的作用。通过理论和实验的比较发现结果是一致的,充分证明了实验的可靠性。因此,纳米棒衬底阵列具有优异的表面增强拉曼散射(SERS)活性,在生物传感器和生物检测方面有很大的潜能。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
吴飞飞,赵星,曹艺,王忠玉,韩庆艳[2](2019)在《石墨烯/金纳米棒阵列复合衬底的SERS效应研究》一文中研究指出本文提出利用自组装和湿法蚀刻方法,制造得到金纳米棒垂直阵列(GNRs-VA)和石墨烯混合基板(G/GNRs-VA)复合纳米结构衬底,且具有较强的拉曼散射活性。结果表明,GNRs-VA的优异电磁(EM)增强和石墨烯独特的物理/化学性质使G/GNRs-VA复合基板具有高灵敏度和可重复性,可以检测罗丹明6G(Rh6G)的拉曼信号。在低至10~(-13)M的浓度下,SERS信号与浓度具有良好的线性关系。研究表明,复合衬底表现出强拉曼活性主要归因于化学增强(CM)。此外,复合衬底能够同时检测Rh6G分子和CV分子,表明SERS基质表现出色检测环境污染物的潜力。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
王博扬,张晨雪,孙泽煜,王忠玉,王勇凯[3](2019)在《金纳米棒垂直阵列增强稀土上转化纳米晶体荧光的研究》一文中研究指出稀土上转换纳米发光材料由于其发光中心较小的吸收截面,极大影响该类材料的实际应用。本文采用简易、廉价的自组装方法制备大规模金纳米棒的垂直阵列衬底,利用局域表面等离激元共振(LSPR)产生局域电磁场(EM)增强荧光效应。通过构建垂直金棒阵列(GNR-VA)、隔离层和NaYF_4复合体系,以SiO_2为隔离层有效控制稀土纳米颗粒与金属衬底之间的距离,研究在不同体系下稀土荧光效应,实现对稀土上转换晶体的荧光有效调控。实验结果表明:当SiO_2隔离层的厚度为8nm时,相比无衬底的NaYF4:20%Yb~(3+)2%Er~(3+)纳米晶体,其荧光发射强度实现9倍的增强。同时不同厚度的隔离层也可以实现对荧光红绿比的调控。基于有限元法(FEM)模拟并计算该复合结构的局域电磁场分布。其结果进一步证明了该实验的可靠性。因此,构建GNR-VA/SIO_2/RENPs体系可有效地实现稀土上转换荧光发射的增强及调控。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
王爽,王艳艳[4](2019)在《润湿性差异界面法制备金纳米棒微阵列及其SERS特性研究》一文中研究指出用润湿性差异界面处理方法在玻璃表面制造出亲水微阵列,由溶剂挥发诱导金纳米棒自组装在亲水阵列上,制造出产率100%的规则排列的金纳米棒微阵列。该阵列具有高的拉曼增强系数,有增强因子一致、信噪比高和拉曼峰宽小的特点。该金纳米棒微阵列制造过程简单,具有突出的拉曼增强特性,作为拉曼活性基底在生物传感应用领域具有实际应用价值。(本文来源于《分析试验室》期刊2019年08期)
余智勇[5](2019)在《基于金纳米盘和纳米孔阵列结构的表面等离激元生物传感器研究》一文中研究指出表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是一种在介电常数相异的界面上出现的电磁波。由于其具有短波长、近场增强、表面局域的特性而被人们广泛应用于高灵敏度的传感器件设计。如集成化的纳米光学传感器、高分辨率显微镜、生物和医学中的高灵敏度集成化精细平台的设计等。随着微纳加工技术的发展,表面等离激元器件制备的手段也越来越多,根据SPR原理制成的元件被科研者广泛的关注与研究。目前,利用SPR原理形成的传感器件中很多都是以平面基底利用自顶而下的光刻技术设计加工得到的,其制作的成本高、耗时长、步骤复杂。所以在此基础上,我们提出了一种能够大面积、低成本的方法来制作厘米级别的等离子体纳米结构传感器。大面积的微纳图案结构使得角度敏感的探究成为了可能。该方法主要是以超薄氧化铝模板为基础,采用纳米转移的方法来制备了一个厘米级别、高灵敏度、低成本、高效率的传感平台。在非零入射角下,观察到该等离子体纳米盘结构的两种与角度有关的共振模式。并且系统的研究了这两种模式下的体积灵敏度和表面灵敏度与入射角度的关系。通过功能化等离子纳米结构,在不同入射角度下实时监测其在生物蛋白分子特异性结合过程中的共振峰偏移灵敏度。发现在入射角为10°时,该纳米盘结构生物传感器的特异性无标记生物检测极限可达1.8nM,这已经赶超了商用化的棱镜型表面等离激元传感器。将纳米结构集成于光纤上,从而使得光纤型的等离子体纳米结构传感器有良好的集成性、便携性和可远程操控测量性。然而将纳米结构集成在微小的光纤探针上的技术固有成本高、耗时长、产率低。在本文第二章节中我们利用纳米小球光刻技术研制出一种加工成本低廉、工艺流程短的纳米孔多模光纤探针传感器。多模光纤具有尖端面积大、数值孔径大的特点,不仅降低了加工的难度和入射光源的成本,还便于系统集成。我们对纳米孔光纤传感器的体积灵敏度和表面灵敏度进行了探究,其体积灵敏度可达432nm/RIU。此外,我们还探究演示了该小型化、便携性的光纤传感平台用来实时监测蛋白质特异性结合的实际应用。研究结果表明该种方法制作的传感器有望成为生物传感系统的新选择。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)
常智义,汪露,梁相永,李帮经,张晟[6](2018)在《金纳米阵列薄膜的制备及在表面增强拉曼光谱中的应用》一文中研究指出表面增强拉曼光谱(SERS)是一种灵敏度很高的分析技术,可以给出分子水平的光谱信息,常被用于痕量分析检测。金纳米颗粒(AuNPs)由于其可控制备、独特的光学特性,是最常用的SERS基底材料之一。然而,如何经济、高效地制备出一种性质稳定、耐保存的拉曼基底材料,仍是亟待解决的问题。文中通过静电纺丝工艺,将修饰了β-环糊精的AuNPs聚合液制备成静电纺丝薄膜;将此薄膜用作SERS基底材料,以罗丹明6G作为探针分子,获得了优异的SERS效果,增强因子约为10~5,检测限达到10~(-6)级以下,且基底材料的重复性优越。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2018年12期)
耿飞[7](2018)在《多尖端金纳米栗子阵列的可控制备及其SERS效应研究》一文中研究指出表面增强的拉曼光谱(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)能够快速识别和检测残留在环境和食物中微量的物质,如:农药残留。利用SERS优异的检测性能,以阳极AAO(Anodic Aluminum Oxide,AAO)模板为基础,首次制备出了具有超多尖端的金纳米栗子阵列(Gold Nanochestnuts,GNCs)结构,并被作为超灵敏的SERS基底,用来快速检测痕量的农药残留。在本次工作中,首次通过在镍纳米棒阵列上蒸镀银的方法,结合湿化学反应成功的合成了这种GNCs阵列。所制备的GNCs有良好可控的结构参数,有独特的各向异性形貌。具有超多尖端和紧密排列的GNCs颗粒可极大的增强电磁场,有效的提高SERS性能,因此,在10~-1212 M的R6G溶液中,利用GNCs作为SERS基底,此浓度下的R6G分子也可以被快速检测出来,而拉曼增强因子在此浓度下达到了5.4×10~9。进一步将福美双作为探针分子进行SERS效应研究,结果显现了此基底对福美双检测具有超高的敏感度,其检测限可以达到10~(-12)M,并且显示了较高的信噪比,具有良好的应用潜力。(本文来源于《上海大学》期刊2018-06-01)
徐佳宇[8](2018)在《在功能性衬底上制备黑莓状银/金纳米结构阵列及其SERS性能研究》一文中研究指出高度有序的纳米结构阵列由于其周期性结构排布特性近年来受到广泛关注。制备不同衬底上的纳米结构阵列,在表面增强拉曼散射(SERS)、表面增强荧光、生物传感器、磁性储能材料、太阳能电池等方面都有广泛的应用。近年来,超薄氧化铝模板辅助法是制备高度有序的纳米结构阵列的常用方法之一,其制备过程如下:首先,通过二次阳极氧化法制备超薄阳极氧化铝模板(UTAM);然后,利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为支撑层,将超薄阳极氧化铝模板移植到衬底表面;最后,利用超薄氧化铝模板作为掩膜,在衬底上组装纳米结构阵列。然而,利用叁步法制备出的纳米结构阵列,很难控制纳米结构之间的间隙在20nm,同时将超薄氧化铝模板转移到衬底的过程中,会引入有机杂质。针对有待解决的技术问题,本论文报告了一种无支撑层移植UTAM到衬底表面的方法,对比研究了PMMA作为支撑层(UTAMⅠ)、无支撑层(UTAMⅡ)移植方法制备出的黑莓状纳米结构阵列所具有的的不同特性。实现了在UTAM移植过程中不引入有机杂质。然后,基于UTAMⅠ与UTAMⅡ,采用磁控溅射的方法制备黑莓状银/金纳米结构阵列,制备出的阵列相邻纳米结构之间间距在10nm左右,并对制备工艺进行了探索与研究,说明了其生成的机理。最后,对制备出的黑莓状银/金纳米结构阵列的SERS活性进行表征,证明其可作为良好的SERS衬底,并通过时域有限差分法(FDTD)对黑莓状金纳米结构阵列的局域电磁场分布进行了研究。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-06-01)
谢秉合[9](2018)在《金纳米棒阵列对PbS薄膜光响应特性影响的研究》一文中研究指出新型纳米光电器件是当前材料科学、微电子器件领域研究的热点。当前,提高光电探测器的响应率、探测率和响应时间等性能指标是当今科学研究中关心的问题。当前,与单色工作波长的光电探测器相比,宽带或多色光电探测器的可响应范围光谱较宽,可实现一体化多功能的实际应用,因此旨在集高性能和多波段探测功能为一体的光电探测器的研究工作显得尤为重要。基于以上考虑,本文采用金纳米棒阵列来提高具有宽波段响应的半导体PbS薄膜探测器的光电响应特性。具体研究工作为:(1)利用化学浴沉积法制备了硫化铅纳米薄膜,并通过对沉积温度、络合剂等沉积参数的调控制备出在可见到近红外范围内吸收光谱峰位可调的PbS薄膜。(2)利用四步阳极氧化法制备出超薄多孔双通二氧化钛薄膜。以此为掩膜结合电子束蒸发技术构筑了有序金纳米阵列修饰的PbS薄膜光电探测器。实验发现,有序金纳米阵列修饰后,PbS薄膜的响应率明显提高,且其共振增强效果具有明显的波长选择性。当修饰的金纳米棒阵列的高度从30 nm增加到120 nm时,其最强增强峰从450 nm红移到近1000 nm的近红外波段。在980 nm的红外光照射下,该装置光电响应率可高达944mA/W,同时探测率高达1.72×1010 cm Hz1/2W-1。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-21)
王宏禹[10](2018)在《生长法构筑多种金纳米结构阵列及其光学性质的研究》一文中研究指出贵金属微纳结构由于其独特的表面等离子共振性质(surface plasomon resonance,SPR),在传感、颜色显示、表面增强光谱基底、光电器件等诸多领域展现出重大的应用潜力。SPR是金属微纳结构和特定频率的入射电磁波发生相互作用,引起金属表面自由电子发生集体震荡、局域电磁场增强的一种特殊的光学现象。SPR性质受金属微纳结构的尺寸、形状、间距以及电介质的介电常数所影响并高度可调。随着微纳制备技术的发展,已经制备出许多种形貌丰富的贵金属微纳结构。同时,人们也一直在追寻成本更加低廉、制备更加简单,真正适合大规模商业化制备贵金属微纳结构的方法。基于这个问题,本论文以金纳米粒子阵列图案化生长为核心,构筑了多种贵金属纳米结构阵列,并研究其光学性质以及潜在的应用。在第二章中,我们结合胶体晶体自组装技术和静电组装技术,提出了一种新的构筑有序金纳米孔阵列的方法,并通过其光学性质的衍变探讨了金纳米粒子阵列生长为金纳米孔阵列的机理。该方法能够对金纳米孔阵列的膜厚、孔径进行调控,经过热处理熔平能够有效改善生长法构筑金纳米孔阵列的表面粗糙度问题,改善后的平均表面粗糙度在5 nm以下。该方法操作简单,成本低廉,无需任何复杂仪器,在普通的实验室即可完成,适用于真正的大批量制备。该方法同样适用于其他金属纳米孔阵列的制备,其在低成本商业化制备传感器、滤波器、光伏器件、表面增强光谱基底方面有着使用前景。在第叁章中,首先我们利用带有正电性的APTMS单分子层静电吸附PS微球,并以其为模板,结合真空镀膜技术,构筑了多种无序非连续型的金纳米结构阵列,如金纳米盘、金纳米环、偏心金纳米环、金月牙结构等,通过控制PS微球的大小、加热时间、真空镀膜时的角度等因素,我们能够高度调控各种纳米结构的尺寸参数。在此基础上,我们结合胶体晶体刻蚀技术,制备了有序的金纳米环阵列。通过控制反应性离子刻蚀的时间和PS微球和基底的接触面积,金纳米环的内外径高度可调,并研究其光学性质的变化。该方法成本低廉,灵活多变,可以制备多种非连续型金属纳米结构,在磁性存储、超材料、表面增强光谱基底等诸多领域有着重要的应用价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-04-01)
金纳米阵列论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文提出利用自组装和湿法蚀刻方法,制造得到金纳米棒垂直阵列(GNRs-VA)和石墨烯混合基板(G/GNRs-VA)复合纳米结构衬底,且具有较强的拉曼散射活性。结果表明,GNRs-VA的优异电磁(EM)增强和石墨烯独特的物理/化学性质使G/GNRs-VA复合基板具有高灵敏度和可重复性,可以检测罗丹明6G(Rh6G)的拉曼信号。在低至10~(-13)M的浓度下,SERS信号与浓度具有良好的线性关系。研究表明,复合衬底表现出强拉曼活性主要归因于化学增强(CM)。此外,复合衬底能够同时检测Rh6G分子和CV分子,表明SERS基质表现出色检测环境污染物的潜力。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金纳米阵列论文参考文献
[1].王瑞,赵星,卢珠,王忠玉,王勇凯.金纳米棒垂直阵列衬底制备及其表面增强拉曼效应研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019
[2].吴飞飞,赵星,曹艺,王忠玉,韩庆艳.石墨烯/金纳米棒阵列复合衬底的SERS效应研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019
[3].王博扬,张晨雪,孙泽煜,王忠玉,王勇凯.金纳米棒垂直阵列增强稀土上转化纳米晶体荧光的研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019
[4].王爽,王艳艳.润湿性差异界面法制备金纳米棒微阵列及其SERS特性研究[J].分析试验室.2019
[5].余智勇.基于金纳米盘和纳米孔阵列结构的表面等离激元生物传感器研究[D].南京大学.2019
[6].常智义,汪露,梁相永,李帮经,张晟.金纳米阵列薄膜的制备及在表面增强拉曼光谱中的应用[J].高分子材料科学与工程.2018
[7].耿飞.多尖端金纳米栗子阵列的可控制备及其SERS效应研究[D].上海大学.2018
[8].徐佳宇.在功能性衬底上制备黑莓状银/金纳米结构阵列及其SERS性能研究[D].北京工业大学.2018
[9].谢秉合.金纳米棒阵列对PbS薄膜光响应特性影响的研究[D].中国科学技术大学.2018
[10].王宏禹.生长法构筑多种金纳米结构阵列及其光学性质的研究[D].吉林大学.2018