金屬納米顆粒對中藥有機(jī)成分蛇床子素和稀土離子(Eu3+)發(fā)光影響的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)介紹了金屬納米顆粒的制備、表征以及應(yīng)用，回顧了研究金屬納米顆粒局域表面等離子體共振特性常用的理論模型、理論方法和模擬軟件做了簡要的回顧。金屬的材料特性、形狀、尺寸等都是影響金屬納米顆粒光學(xué)特性的關(guān)鍵因素，納米顆粒和熒光物質(zhì)之間的距離也是影響熒光物質(zhì)發(fā)光強(qiáng)度的主要參數(shù)。熒光物質(zhì)的選擇又分為有機(jī)物和無機(jī)物。本文在研究金屬納米顆粒局域表面等離子體共振(LSPR)特性的基礎(chǔ)上，就金屬納米顆粒對中藥有機(jī)成分蛇床子素的熒光淬滅現(xiàn)象，金屬納米

2、顆粒對稀土離子銪離子的發(fā)光影響，從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面做了系統(tǒng)的研究和分析。其主要內(nèi)容如下:
　　一:我們先用FDTD軟件模擬了金屬銀納米顆粒的LSPR特性，就顆粒的尺寸、形狀、外界折射率等幾個(gè)方面分析了影響銀納米顆粒局域表面等離子體共振特性變化的因素。同時(shí)指出，顆粒的形狀對影響金屬納米顆粒LSPR共振峰位置的影響遠(yuǎn)大于其它幾個(gè)因素。根據(jù)銀納米顆粒的LSPR特性，我們模擬了不同外界折射率條件下，半徑為12nm的球形銀納米顆粒共振峰的

3、變化，說明納米顆粒作為LSPR探測器的探測潛力。
　　研究了不同濃度下白芷水溶液的熒光光譜以及不同pH值下白芷熒光光譜的變化。在白芷稀溶液的濃度由0.075mg/ml變化為2.5mg/ml的范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度和濃度呈線性正比關(guān)系。通過不同pH值下白芷溶液熒光現(xiàn)象的分析，驗(yàn)證了香豆素類化合物是白芷的主要熒光成分。計(jì)算了熒光量子產(chǎn)率，為白芷以后的研究提供了一個(gè)定量分析數(shù)據(jù)。研究了在球形銀納米顆粒存在條件下，中藥白芷的熒光淬滅現(xiàn)象，并對現(xiàn)

4、象產(chǎn)生的原因給出了簡單解釋，就淬滅現(xiàn)象得出更大范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度和濃度的線性關(guān)系。
　　二:通過熒光光譜、吸收光譜以及時(shí)間積分熒光光譜實(shí)驗(yàn)，研究了在銀納米顆粒的尺寸由5nm增加到25nm的過程中，中藥有機(jī)成分蛇床子素?zé)晒獯銣绯潭鹊淖兓?。隨著銀納米顆粒尺寸的增加，熒光分子熒光淬滅程度逐漸減弱。從輻射和無輻射衰減速率的角度出發(fā)對此現(xiàn)象做出了合理解釋，利用Gersten-Nitzan模型從理論上分析了納米顆粒對熒光分子發(fā)光強(qiáng)度的改變，實(shí)驗(yàn)和

5、理論一致性很好。研究表明:動(dòng)態(tài)淬滅和靜態(tài)淬滅都是造成熒光分子熒光淬滅的原因。
　　三、研究了半徑為12nm的球形銀顆粒和半徑為20nm的球形金顆粒對稀土復(fù)合物Eu(TTFA)。發(fā)光的影響。當(dāng)入射光波長為350nm時(shí)，摻雜銀納米顆粒的銪離子在612nm處的發(fā)光強(qiáng)度可增加2.5倍。除了滿足納米顆粒局域場增強(qiáng)外，納米顆粒局域表面等離子體共振光譜和熒光分子吸收光譜的重疊度也是激發(fā)場增強(qiáng)熒光物質(zhì)發(fā)光的另一個(gè)重要因素。通過準(zhǔn)靜態(tài)近似理論模擬了