Ag-熒光分子核殼納米結(jié)構(gòu)的制備及光學(xué)性能研究.pdf

1、熒光納米材料是目前多個領(lǐng)域的研究熱點之一，其在光電、生物、醫(yī)藥等方面具有極大的應(yīng)用潛力。其中，貴金屬與熒光材料結(jié)合形成的核殼納米結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的光學(xué)性能及高的穩(wěn)定性，且具有多重光信號輸出（熒光，拉曼）。雖然熒光納米材料的種類及合成方法日益多樣化，但基于貴金屬表面增強熒光對于應(yīng)用光學(xué)的研究，尤其是對于熒光增強依賴于不同熒光物種與貴金屬復(fù)合的研究仍然存在很多問題，對于開發(fā)具有多重輸出光信號及拓展其應(yīng)用還有待進一步探索?；诖?，本論文的工作主要

2、是設(shè)計、制備基于貴金屬納米Ag與有機熒光分子結(jié)合形成的核殼納米結(jié)構(gòu)的模型，并對其光學(xué)性能進行研究，以及其它基于納米Ag的復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的研究等。具體內(nèi)容如下:
　　 1.不同形貌單分散Ag納米粒子的控制合成及分離
　　 采用多元醇的方法，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)參數(shù)制備出球形、棒狀、立方體形的Ag納米顆粒，并利用密度梯度離心法對所合成的Ag納米粒子進行分離純化，得到單分散的、尺寸分布窄的Ag納米粒子。
　　 系統(tǒng)研究了一種ED

3、TA螯合-N2H4·H2O還原的方法，簡便快速地合成不同尺寸的六邊形Ag納米片。利用EDTA的螯合作用控制銀的還原速率，從而達到控制銀納米六邊形片的成核和生長的目的。其SPR響應(yīng)可從可見光區(qū)到近紅外區(qū)之間可調(diào)，并且與EDTA的加入量成線性對應(yīng)的關(guān)系。
　　 2.Ag@有機熒光分子核殼納米結(jié)構(gòu)的制備及其光學(xué)性能研究
　　 利用簡單的原位化學(xué)反應(yīng)法，合成不同形貌的納米Ag@有機熒光分子（鋅卟啉ZnTPP、苝Perylene、

4、紅熒烯Rubrene）的核殼納米結(jié)構(gòu)。貴金屬納米Ag的存在，能夠顯著的增強熒光分子信號，以Ag納米棒@ZnTPP為主要研究對象，通過研究其光學(xué)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)所制備的Ag@ZnTPP核殼納米粒子具有強的可調(diào)熒光性能及表面增強拉曼性能。在ZnTPP殼層較薄時，Ag納米粒子的存在，能夠顯著的增強ZnTPP中性分子S2態(tài)的熒光，隨著殼層厚度的增加，S2態(tài)熒光逐漸減弱，S1態(tài)熒光隨之增強，從而實現(xiàn)藍光到紅光的可見光區(qū)顏色調(diào)控，且S2態(tài)熒光量子產(chǎn)率分別較

5、本體提高了5倍，S1態(tài)熒光量子產(chǎn)率較本體略有提高。可能是由于Ag粒子的存在及固體聚集態(tài)的共同作用，選擇性的增強了S2態(tài)熒光。
　　 3.其他基于Ag納米粒子核殼結(jié)構(gòu)的控制合成
　　 采用兩種方法制備了Ag@mSiO2核殼納米粒子。通過對反應(yīng)體系、前驅(qū)體濃度、反應(yīng)時間等條件進行優(yōu)化，得到了單分散、尺寸可控的納米粒子。并將所制備的核殼納米粒子與熒光分子陽離子自由基反應(yīng)，初步實現(xiàn)了貴金屬增強的水溶性熒光納米材料的制備，為相關(guān)生