金屬納米結(jié)構(gòu)的局域表面等離激元共振(LSPR)效應(yīng)可增強(qiáng)光化學(xué)反應(yīng)活性,實現(xiàn)物質(zhì)和能量的有效轉(zhuǎn)化,近年來引起極大的關(guān)注。但金屬納米結(jié)構(gòu)在等離激元催化過程中的光能利用效率仍遠(yuǎn)低于半導(dǎo)體催化劑,如何提高光能利用率的問題亟待解決。對于等離激元催化反應(yīng)機(jī)理探討也仍有待深入研究。因此,提供更多的等離激元催化化學(xué)反應(yīng)的原位檢測手段對于研究反應(yīng)和機(jī)理是十分必要的。本論文主要開展將納米粒子修飾光纖探針用于納米尺度等離激元催化反應(yīng)研究。主要內(nèi)容有納米粒子修飾光纖探針的制備,光纖探針用于等離激元催化反應(yīng)及SERS檢測,光纖探針在近場掃描顯微中的應(yīng)用及光纖探針負(fù)載納米粒子復(fù)合體系用于等離激元催化的應(yīng)用。主要研究內(nèi)容如下:1.發(fā)展了一種基于Ag納米粒子(Ag NPs)修飾的局域表面等離激元共振(LSPR)光纖探針,作為等離激元催化反應(yīng)基底同時原位檢測表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)信號,實現(xiàn)反應(yīng)與檢測一體化。以對疏基苯胺(PATP)作為模型分子,通過調(diào)控納米粒子自組裝時間,形成單層Ag NPs均勻分布的探針,可獲得較好的等離激元催化及信號檢測效果;發(fā)現(xiàn)在相同光源條件下,從光纖內(nèi)部激發(fā)所得反應(yīng)產(chǎn)物的SERS信號強(qiáng)度...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 局域表面等離激元共振效應(yīng)
        1.2.1 局域表面等離激元共振
        1.2.2 LSPR特性的影響因素
    1.3 表面增強(qiáng)拉曼光譜
    1.4 近場掃描光學(xué)顯微技術(shù)
    1.5 光纖探針的制備及應(yīng)用
        1.5.1 光纖探針的制備
        1.5.2 光纖探針的應(yīng)用
    1.6 本文研究目的和設(shè)想
    參考文獻(xiàn)
第二章 實驗部分
    2.1 試劑及用品
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗用品
    2.2 實驗條件
        2.2.1 實驗用水
        2.2.2 實驗條件
    2.3 實驗設(shè)備
第三章 Ag納米粒子修飾光纖探針在等離激元催化反應(yīng)中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 LSPR光纖探針的制備
        3.2.1 Ag NPs的合成
        3.2.2 錐型光纖探針的制備
        3.2.3 Ag NPs修飾光纖探針
        3.2.4 LSPR光纖探針上PATP分子等離激元催化反應(yīng)及SERS信號的檢測
    3.3 LSPR光纖探針的表征
    3.4 LSPR光纖探針在PATP等離激元催化反應(yīng)研究中的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 納米粒子修飾光纖探針在表面顯微等離激元催化反應(yīng)檢測中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 納米粒子修飾光纖探針逼近基底裝置
    4.3 光纖探針在表面顯微檢測中的應(yīng)用初探
    4.4 納米粒子修飾光纖探針檢測樣品表面反應(yīng)二維分布設(shè)想
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 TiO₂-Ag復(fù)合體系的制備及其在等離激元催化反應(yīng)中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 納米粒子的制備
        5.2.1 梭型銳鈦礦納米粒子的制備
        5.2.2 TiO₂/Ag復(fù)合物的制備
        5.2.3 TiO₂@Ag納米粒子的制備
    5.3 納米粒子的表征
        5.3.1 SEM表征
        5.3.2 紫外可見吸收光譜
        5.3.3 XRD表征
        5.3.4 TEM及HRTEM表征
        5.3.5 XPS表征
        5.3.6 PL及TRPL表征
        5.3.7 TiO₂-Ag復(fù)合體系在等離激元催化反應(yīng)中的應(yīng)用初探
    5.4 機(jī)理分析
    5.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
碩士在學(xué)期間科研成果
致謝



本文編號：3834578