金屬微納結(jié)構(gòu)在量子點(diǎn)熒光調(diào)制方面的應(yīng)用.pdf

1、納米金屬材料因具有獨(dú)特的表面等離子體共振效應(yīng)，已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、材料醫(yī)學(xué)以及光電器件等領(lǐng)域，其中基于表面等離子體共振的金屬表面熒光增強(qiáng)效應(yīng)是近年來的研究熱點(diǎn)之一。本論文主要研究基于液相系統(tǒng)的金屬增強(qiáng)熒光效應(yīng)，研究?jī)?nèi)容包括三個(gè)部分，第一部分:制備銀納米顆粒;第二部分:制備水溶性CdS/ZnS和CdSe/CdS/Cd0.5Zn0.5S/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn);第三部分:研究銀納米顆粒對(duì)量子點(diǎn)的金屬表面熒光增強(qiáng)效果。
　　首先，以十

2、二烷基硫酸鈉(SDS)作為表面活性劑，將硼氫化鈉注入沸騰的反應(yīng)溶液中還原硝酸銀，通過控制反應(yīng)時(shí)間，在一鍋反應(yīng)中可以制備出一系列不同尺寸(2nm-34nm)、單分散性好且尺寸分布均一的銀納米顆粒。
　　然后，采用膠體法制備CdS/ZnS和CdSe/CdS/Cd0.5Zn0.5S/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)。量子點(diǎn)的吸收譜和熒光譜的測(cè)量結(jié)果表明，隨著殼層厚度的增加，吸收峰和熒光峰發(fā)生紅移，同時(shí)量子點(diǎn)的透射電鏡圖像表明，量子點(diǎn)的尺寸也隨著包層

3、的增加逐漸增大，且粒徑具有單分散性。此外，還對(duì)量子點(diǎn)進(jìn)行表面配體轉(zhuǎn)換操作，使它們具有水溶性，其中，CdS/ZnS量子點(diǎn)的熒光峰峰值為449nm，CdSe/CdS/Cd0.5Zn0.5S/ZnS的熒光峰峰值為600nm。
　　最后，用（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷(APS)將兩種核殼量子點(diǎn)分別與用正硅酸乙酯水解方法制備得到的Ag@SiO2納米顆粒進(jìn)行連接。由于CdS/ZnS和CdSe/CdS/Cd0.5Zn0.5S/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子

4、點(diǎn)的熒光峰與Ag@SiO2納米顆粒的吸收峰具有不同的重疊程度，即具有不同的共振程度，因此可以研究局域表面等離子體共振對(duì)金屬表面熒光增強(qiáng)的影響。而且還通過控制Ag@SiO2納米顆粒的二氧化硅殼層厚度來調(diào)節(jié)銀納米顆粒與量子點(diǎn)之間的距離，從而研究?jī)烧咧g距離對(duì)金屬表面增強(qiáng)熒光效果的影響。通過測(cè)量樣品的熒光光譜，發(fā)現(xiàn)當(dāng)金屬納米顆粒與量子點(diǎn)的距離非常近(～2nm)時(shí)，量子點(diǎn)的發(fā)光會(huì)被淬滅;當(dāng)距離增加到～10nm時(shí)，量子點(diǎn)的本征發(fā)光強(qiáng)度被增強(qiáng)～4倍