【摘要】：表面增強(qiáng)熒光是指具有特殊形貌及構(gòu)型的金屬表面能夠使位于其臨近的熒光分子的熒光信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度較之自由態(tài)熒光發(fā)射強(qiáng)度大大增強(qiáng)的現(xiàn)象,作為一種重要的檢測(cè)技術(shù),表面增強(qiáng)熒光光譜分析法在生物學(xué)和生命科學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。表面增強(qiáng)熒光的核心在于通過控制金屬顆粒與熒光基團(tuán)之間的距離,為了獲得合適的增強(qiáng)效果,制備相應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)就成了重中之重。目前已經(jīng)有很多不同的納米金屬結(jié)構(gòu)制備成功,然而這些無序的納米結(jié)構(gòu)具有可控性與重復(fù)性差,不耐腐蝕,易發(fā)生表面結(jié)構(gòu)形變等缺點(diǎn),對(duì)表面增強(qiáng)熒光基底的商業(yè)化應(yīng)用造成困難。針對(duì)于以上問題,本文提出一種具有熒光增強(qiáng)效果的金納米陣列基底的制備方法,該基底是以表面具有微納米結(jié)構(gòu)的鋁作為模板,配合以熱蒸發(fā)、真空退火及磁控濺射技術(shù),同時(shí)進(jìn)一步引入石墨烯、二氧化硅等包覆材料,共同構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu),該方法可以在生命科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本論文主要的創(chuàng)新點(diǎn)如下：1、突破傳統(tǒng)氧化鋁的限制,以去除氧化鋁的鋁作為基底制備的模板,該模板具有表面平整度高,結(jié)構(gòu)清晰,均勻性好等優(yōu)點(diǎn),可以工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)；2、該結(jié)構(gòu)在制備過程中創(chuàng)新性的使用了熱退火技術(shù),利用表面微納米結(jié)構(gòu)引導(dǎo)熱退火的進(jìn)程,以此完成對(duì)表面形貌的控制；3、引入石墨烯與二氧化硅等作為結(jié)構(gòu)表面包覆材料,研究了兩種材料與金納米陣列復(fù)合后對(duì)熒光分子的熒光增強(qiáng)與猝滅作用,發(fā)現(xiàn)了二氧化硅包覆層具有有效的調(diào)節(jié)熒光基團(tuán)與金納米顆粒之間的距離、耐腐蝕、不易發(fā)生形變等優(yōu)點(diǎn),使基底具有在生物檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用的潛力。
[Abstract]:Surface enhanced fluorescence refers to the phenomenon that the fluorescence signal emission intensity of the nearby fluorescent molecules can be greatly enhanced by the metal surface with special morphology and configuration compared with the free state fluorescence emission intensity. As an important detection technique, surface enhanced fluorescence spectroscopy plays an important role in biology and life science. The core of surface enhanced fluorescence is to control the distance between metal particles and fluorescent groups. In order to obtain the appropriate enhancement effect, the preparation of corresponding nanostructures has become the most important. At present, many different nanostructures have been successfully prepared. However, these disordered nanostructures have some shortcomings, such as poor controllability and reproducibility, corrosion resistance, easy to occur surface structure deformation and so on, which makes it difficult for the commercial application of surface enhanced fluorescent substrate. In order to solve the above problems, a preparation method of gold nanoarray substrate with fluorescence enhancement effect is proposed in this paper. the composite structure is composed of aluminum with micro-nanostructure on the surface, thermal evaporation, vacuum annealing and magnetron sputter, and further introducing graphene, silica and other coated materials. This method can be widely used in the field of life science. The main innovations of this paper are as follows: 1. Breaking through the limitation of traditional alumina, aluminum removal of alumina is used as the template prepared by substrate. The template has the advantages of high surface smoothness, clear structure, good uniformity and so on, so it can be produced on a large scale in industry. 2. The thermal annealing technology is used innovatively in the preparation process of the structure, and the surface microstructure is used to guide the thermal annealing process, so as to complete the control of the surface morphology. 3. Graphene and silica were introduced as structural surface coating materials, and the fluorescence enhancement and quenching of fluorescent molecules after recombination with gold nanoarray were studied. It was found that silica coating has the advantages of effectively adjusting the distance between fluorescent group and gold nanoparticles, corrosion resistance, not easy deformation and so on, which makes the substrate have the potential to be used in the field of biological detection.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O614.123

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本文編號(hào)：2500689