金屬納米顆粒的表面等離激元能夠調(diào)制熒光物質(zhì)所處的局域場(chǎng)環(huán)境,從而影響發(fā)光體系的激發(fā)過(guò)程,增強(qiáng)體系的熒光量子效率;但另一方面,當(dāng)金屬與熒光體系距離足夠小時(shí),由于電荷傳輸和非輻射能量轉(zhuǎn)移的存在,又會(huì)導(dǎo)致熒光淬滅的產(chǎn)生。通過(guò)調(diào)控金屬納米顆粒的形狀、尺寸以及分子-顆粒的間距能夠調(diào)節(jié)局域場(chǎng)增強(qiáng)和熒光淬滅之間的競(jìng)爭(zhēng),有助于分子體系熒光產(chǎn)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(chǎng)作用下的量子相互作用及能量轉(zhuǎn)移機(jī)制,為納米尺度的分子熒光調(diào)控提供基礎(chǔ)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(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)了銀納米顆粒與分子在5 nm間距內(nèi)的分子熒光增強(qiáng)。本論文主要研究?jī)?nèi)容可以概括為如下三個(gè)方面:1、利用種子生長(zhǎng)法和Layer-By-Layer的方法,通過(guò)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(shù)(厚度)可控的有機(jī)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(jié)構(gòu)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(diào)控分子與銀納米顆粒之間的間距。3、通過(guò)分子-顆粒不同間距條件下的光致熒光光譜和熒光壽命對(duì)比,結(jié)合時(shí)域有限差分法的理論模擬,驗(yàn)證了在淬滅效應(yīng)依然存在的情況下,表面等離激元對(duì)分子熒光的增強(qiáng)效果。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：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(diǎn)虛線）；附著 r=15nm 的金納米顆粒的麗絲胺分子熒光線及內(nèi)置圖）。[32]

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 年，C. Fan 等人發(fā)現(xiàn)金納米顆�？梢允咕圮剃�(yáng)離子的熒[34]，Stern–Volmer 常數(shù)接近 1011M-1，即使金屬納米顆粒度，淬滅現(xiàn)象仍然存在（圖 1-4）。有三個(gè)因素共同作用導(dǎo)淬滅效應(yīng)通過(guò)快速的內(nèi)能或電荷轉(zhuǎn)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(lǐng)。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2889618