本文關(guān)鍵詞：基于核殼結(jié)構(gòu)納米材料金屬增強(qiáng)熒光的研究與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：SiO_2包Au (Au@SiO_2)核-殼納米粒子具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、優(yōu)良的生物相容性、較強(qiáng)的表面修飾性等特點(diǎn),成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。例如,Au納米粒子的表面等離子體(plasmon)可以在金屬表面形成一個(gè)強(qiáng)大的近場(chǎng),從而產(chǎn)生金屬增強(qiáng)熒光(metal-enahnced fluorescence, MEF),而外層厚度可調(diào)的SiO_2可以防止熒光分子直接接觸Au金屬,避免熒光淬滅。因此,Au@SiO_2核-殼納米粒子是一種理想的MEF平臺(tái)。本論文旨在通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Au@SiO_2核-殼納米粒子,提高其MEF強(qiáng)度,并將其功能化、應(yīng)用于檢測(cè)Hg2+。主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下：1.SiO_2包Au納米殼(SiO_2@Au@SiO_2)的合成和MEF調(diào)控。通過(guò)鹽誘導(dǎo)方法增加金團(tuán)簇在SiO_2表面上的密度,調(diào)控PVP用量,合成高產(chǎn)率的SiO_2@Au二聚體納米粒子。嚴(yán)格控制二聚體SiO_2@Au納米粒子的總表面積,改變正硅酸乙酯的用量,合成了高包覆率、殼層厚度(9、18、28、40 nm)可控的SiO_2@Au@SiO_2二聚體納米粒子。在SiO_2@Au@SiO_2二聚體表面通過(guò)靜電引力吸附一層熒光探針?lè)肿?檢測(cè)熒光探針在不同粒徑的二聚體溶液中的熒光強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)外殼厚度為9 nm時(shí),MEF效應(yīng)最佳,增強(qiáng)因子可以達(dá)到69倍。2.MEF增敏Hg2+熒光探針。在Frens方法合成的金種子上,通過(guò)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,如溫度、pH值、反應(yīng)時(shí)間等,化學(xué)沉積了4 nm厚的連續(xù)、無(wú)針孔的SiO_2殼層,制備出了薄層SiO_2包覆的Au@SiO_2核-殼納米粒子。通過(guò)氨基與酯基的縮合反應(yīng)在納米粒子表面修飾熒光探針2,檢測(cè)熒光探針光譜強(qiáng)度的變化,其熒光強(qiáng)度可增強(qiáng)8.2倍。在修飾了熒光探針?lè)肿拥腁u@SiO_2納米粒子表面,通過(guò)汞促脫硫反應(yīng),引起熒光強(qiáng)度的變化,以達(dá)到檢測(cè)汞離子的目的。在薄層SiO_2包覆的Au@SiO_2核-殼納米粒子上,熒光探針的汞離子的檢出限為5.0×10-11 M,比自由態(tài)時(shí)熒光探針檢測(cè)汞離子的檢出限低2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。
【關(guān)鍵詞】：核-殼納米粒子 表面等離子激元 金屬增強(qiáng)熒光 熒光探針 汞離子
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;O657.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 納米材料的簡(jiǎn)介10-13
• 1.1.1 納米材料的定義及發(fā)展10-11
• 1.1.2 納米材料的特異效應(yīng)11-13
• 1.2 納米復(fù)合材料的研究13-15
• 1.2.1 納米復(fù)合材料的概述13
• 1.2.2 核-殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料13-15
• 1.3 表面等離子體共振15-16
• 1.4 金屬增強(qiáng)熒光16-20
• 1.4.1 熒光光譜概述16-17
• 1.4.2 金屬增強(qiáng)熒光17-20
• 1.5 本文的研究構(gòu)想20-22
• 第2章 二聚體納米粒子在金屬增強(qiáng)熒光中的應(yīng)用22-36
• 2.1 前言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-25
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器22-24
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法24-25
• 2.3 結(jié)果與討論25-34
• 2.3.1 SiO_2粒徑的選擇25-27
• 2.3.2 硅烷偶聯(lián)劑的選擇27
• 2.3.3 鹽濃度的選擇27-29
• 2.3.4 PVP量的選擇29-30
• 2.3.5 種子濃度的選擇30-32
• 2.3.6 熒光探針吸附在納米粒子表面32-33
• 2.3.7 論模擬33-34
• 2.3.8 熒光共聚焦34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 薄層核殼納米粒子在金屬增強(qiáng)熒光中的應(yīng)用36-52
• 3.1 前言36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分36-39
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器36-38
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法38-39
• 3.3 結(jié)果與討論39-50
• 3.3.1 薄層Au@(4 nm)SiO_2納米粒子的合成39-42
• 3.3.2 熒光探針修飾Au@SiO_2納米粒子42-43
• 3.3.3 檢測(cè)汞離子43-50
• 3.3.4 選擇性實(shí)驗(yàn)50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-62
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄62-63
• 致謝63

  本文關(guān)鍵詞：基于核殼結(jié)構(gòu)納米材料金屬增強(qiáng)熒光的研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：253190