聚苯乙烯(PS)微球陣列是二維(2D)陣列/水凝膠復(fù)合傳感薄膜所常用的2D陣列。但是由于PS微球陣列光學(xué)響應(yīng)信號較弱,導(dǎo)致2D PS微球陣列/水凝膠膜衍射光譜測量需借助高反射鏡,使其作為可視化傳感器的實(shí)際應(yīng)用受到了極大限制。本論文發(fā)展了水凝膠膜雙面負(fù)載2D PS微球陣列、水凝膠膜負(fù)載2D PS微球-Au殼陣列和水凝膠膜負(fù)載2D Au納米球陣列的制備方法,旨在提高2D陣列／水凝膠膜復(fù)合物的衍射光強(qiáng)度,促進(jìn)其作為可視化傳感器的實(shí)際應(yīng)用。本論文的主要工作如下：(1)利用一種簡單的方法制備了用于pH可視化探測的雙面負(fù)載2D PS微球陣列的殼聚糖(CS)水凝膠薄膜。與單面負(fù)載2D PS微球陣列的CS水凝膠膜相比,雙面負(fù)載2D PS微球陣列的水凝膠膜具有較強(qiáng)的衍射光強(qiáng)度；同時,由于平衡了水凝膠膜雙面的應(yīng)力,克服了單面負(fù)載2D PS微球陣列CS水凝膠膜的卷曲問題。上述優(yōu)勢使雙面負(fù)載2D PS微球陣列的水凝膠薄膜更適合作為可視化傳感器。(2)通過在2D PS微球陣列上沉積Au膜得到2D PS微球-Au殼陣列,之后將其嵌入到聚丙烯酸(PAAc)水凝膠膜表面,制備了自支撐的2D PS微球-Au殼陣列/PA...

【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 光子晶體
        1.2.1 光子晶體的衍射
        1.2.2 3D光子晶體
        1.2.3 2D光子晶體
    1.3 響應(yīng)光子晶體
        1.3.1 3D響應(yīng)光子晶體
        1.3.2 基于3D響應(yīng)光子晶體可視化傳感器應(yīng)用
        1.3.3 2D響應(yīng)光子晶體
        1.3.4 基于2D響應(yīng)光子晶體可視化傳感器應(yīng)用
        1.3.5 基于光子晶體/水凝膠膜復(fù)合物體系敏感機(jī)理探討
    1.4 本課題的提出和主要研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 水凝膠膜雙面負(fù)載PS微球陣列可視化傳感及抗卷曲特性
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗部分
        2.2.1 材料和試劑
        2.2.2 雙面負(fù)載2D PS微球陣列殼聚糖膜的制備
        2.2.3 表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 2D PS微球陣列的形貌特征
        2.3.2 2D PS微球陣列/水凝膠膜復(fù)合物的形貌特征
        2.3.3 水凝膠膜雙面負(fù)載2D PS微球陣列pH敏感性及其光學(xué)性能
        2.3.4 水凝膠膜單面負(fù)載2D PS微球陣列pH敏感性及其光學(xué)性能
        2.3.5 衍射強(qiáng)度對比
        2.3.6 水凝膠膜雙面負(fù)載2D PS微球陣列NaCl敏感性
        2.3.7 水凝膠膜雙面負(fù)載2D PS微球陣列衍射增強(qiáng)機(jī)理探討
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 二維PS微球-Au殼陣列/水凝膠膜傳感特性
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗部分
        3.2.1 主要試劑
        3.2.2 2D PS微球陣列-Au殼陣列/水凝膠膜復(fù)合物的制備
        3.2.3 表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 2D PS微球陣列的形貌特征
        3.3.2 2D PS微球-Au殼陣列的形貌特征
        3.3.3 2D PS微球-Au殼陣列/水凝膠膜復(fù)合物的形貌特征
        3.3.4 吸收光譜
        3.3.5 衍射光譜
        3.3.6 衍射強(qiáng)度對比
        3.3.7 衍射增強(qiáng)機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 二維Au納米球陣列/水凝膠膜pH傳感特性
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗部分
        4.2.1 主要試劑
        4.2.2 2D納米球陣列/pH敏感水凝膠膜復(fù)合物的制備
        4.2.3 表征方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌特征
        4.3.2 吸收光譜
        4.3.3 衍射光譜
        4.3.4 衍射強(qiáng)度對比
        4.3.5 衍射增強(qiáng)機(jī)理探討
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 二維Au納米球陣列/水凝膠膜葡萄糖傳感特性
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗部分
        5.2.1 主要試劑
        5.2.2 2D Au納米球陣列/葡萄糖敏感水凝膠膜復(fù)合物的制備
        5.2.3 表征方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 形貌特征
        5.3.2 2D Au納米球陣列/P(AAm-co-PBA)水凝膠膜葡萄糖敏感性
        5.3.3 2D Au納米球陣列/PVA-P(AAm-co-PBA)水凝膠膜葡萄糖敏感性
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 二維Au納米球陣列/水凝膠膜HF酸傳感特性
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗部分
        6.2.1 主要試劑
        6.2.2 2D Au納米球陣列/HF酸敏感水凝膠膜復(fù)合物的制備
        6.2.3 表征方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 形貌特征
        6.3.2 2D Au納米球陣列/水凝膠膜復(fù)合物HF酸敏感性
        6.3.3 敏感機(jī)理探討
    6.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 本論文有待進(jìn)一步解決的問題
第八章 全文總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3840400