發(fā)布時間：2020-12-31 01:56

　　表面等離子共振是一種在金屬表面受電磁波激發(fā),發(fā)生導(dǎo)帶電子共振的一種現(xiàn)象。這種共振效應(yīng)使得其能夠靈敏地響應(yīng)外界環(huán)境介電常數(shù)的變化,這也賦予了其實時監(jiān)控生物分子相互作用的能力。近些年,隨著納米制備技術(shù)的發(fā)展和成熟,新穎的表面等離子納米結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),這使得表面等離子共振生物檢測器的檢測性能不斷地提升。微流控整合技術(shù)和檢測設(shè)備的小型化使得表面等離子共振材料在臨床即時檢測和診斷中具有重要的應(yīng)用前景。然而,更進一步地提升該類材料的檢測靈敏度仍然是該領(lǐng)域重要的突破點和挑戰(zhàn)之一。此外,簡便、快速的操作和制備方法也是重要的考慮因素。表面等離子共振帶來的電磁場增強也具有著重要應(yīng)用價值,該現(xiàn)象能夠?qū)⑸浜蜔晒馍⑸淦鸬綇娏业脑鰪娦Ч?使得其在生物化學(xué)檢測中發(fā)揮重要作用。本論文的著手點,在于使用低成本的制備手段制備新型的表面等離子共振結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特點上,主要涉及了夾層和納米縫隙兩種表面等離子結(jié)構(gòu),研究分別針對其反對稱電磁耦合現(xiàn)象和電磁場增強誘導(dǎo)熒光增強現(xiàn)象進行了詳細探討。材料性能上,夾層結(jié)構(gòu)等離子尺實現(xiàn)了61 nm nm^-1的厚度靈敏度,而金納米島熒光增強基底達到了相比玻璃基底30.0倍... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 表面等離子共振
        1.2.1 表面等離子激元與局域表面等離子共振
        1.2.2 表面等離子共振的近場耦合作用
        1.2.3 局域表面等離子共振的相關(guān)應(yīng)用
            1.2.3.1 局域表面等離子共振用于顏色顯示
            1.2.3.2 局域表面等離子共振的光熱效應(yīng)
            1.2.3.3 局域表面等離子共振用于催化反應(yīng)
    1.3 表面等離子生物檢測器
        1.3.1 基于表面等離子基元的生物檢測器
        1.3.2 表面等離子共振生物檢測器的基本原理
            1.3.2.1 基于環(huán)境折射率變化原理的表面等離子檢測器
            1.3.2.2 基于近場耦合原理的表面等離子檢測器
            1.3.2.3 基于其他原理的表面等離子檢測器
        1.3.3 在臨床診斷中表面等離子生物檢測器所面臨的挑戰(zhàn)
    1.4 表面增強光學(xué)
        1.4.1 表面增強拉曼光譜
        1.4.2 表面增強熒光
    1.5 論文的設(shè)計思路和研究內(nèi)容
    1.6 參考文獻
第二章 “金納米孔陣列/間隔層/金”的夾層結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 “金納米孔陣列/聚苯乙烯層/金”結(jié)構(gòu)的制備
        2.2.3 表征儀器
        2.2.4 時域有限差分仿真計算
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 “金納米孔陣列/聚苯乙烯層/金”的結(jié)構(gòu)特征與光學(xué)性質(zhì)
        2.3.2 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        2.3.3 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺性能的估算
    2.4 本章小結(jié)
    2.5 參考文獻
第三章 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺的臨床診斷應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺的生物檢測
        3.2.3 表征儀器
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺在模型檢測體系中的檢測能力
        3.3.2 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺在臨床血清樣品中的檢測能力
        3.3.3 夾層結(jié)構(gòu)等離子體尺的其他特性
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 參考文獻
第四章 金納米島表面增強熒光基底的制備和性能
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 金納米島熒光增強基底的制備
        4.2.3 模型體系熒光增強的測定
        4.2.4 表面修飾和光刻圖案化
        4.2.5 表征儀器
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 金納米島熒光增強基底的制備和增強效果的測定
        4.3.2 金納米島熒光增強基底的表面修飾與圖案化
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻
第五章 結(jié)論和展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 研究展望
作者簡介
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：2948722