21858.基于納米多孔金體系的傳感及熒光淬滅的研究

1、學(xué)校代碼：10270分類號：O469學(xué)號：122200732碩士學(xué)位論文基于納米多孔金體系的傳感及熒光基于納米多孔金體系的傳感及熒光淬滅的研究淬滅的研究學(xué)院：數(shù)理學(xué)院專業(yè)：凝聚態(tài)物理研究方向：功能材料與器件研究生姓名：趙曉靜指導(dǎo)教師：劉鋒副教授完成日期：2015年4月上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I論文題目：論文題目：基于納米多孔金體系的傳感及熒光淬滅研究學(xué)科專業(yè)：學(xué)科專業(yè)：凝聚態(tài)物理學(xué)位申請人：學(xué)位申請人：趙曉靜指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：劉鋒

2、副教授摘要摘要納米多孔金(NPG)是具有雙連通結(jié)構(gòu)的納米級多空氣孔金薄膜。一方面，納米尺寸的無規(guī)則孔結(jié)構(gòu)具有極大的比表面積，雙連通結(jié)構(gòu)有助于氣體滲透；另一方面，與光波長相匹配的納米金絲結(jié)構(gòu)使得NPG被光照射時，將會被激發(fā)產(chǎn)生表面等離激元和局域表面等離激元。利用納米多孔金屬材料的結(jié)構(gòu)連續(xù)性、優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和較高的比表面積、以及表面等離激元諸如場局域、亞波長等特異性質(zhì)，NPG可以作為一個研究平臺在多領(lǐng)域進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)研究和應(yīng)用。本文中，我

3、們結(jié)合了NPG的上述特性進(jìn)行了以下兩項(xiàng)研究：一，以NPG為生長模板通過原子層沉積技術(shù)沉積SnO2經(jīng)退火、去除模板后制備得到了具有雙聯(lián)通結(jié)構(gòu)的SnO2薄膜。經(jīng)測試該薄膜表現(xiàn)出優(yōu)異的氣敏特性：氮?dú)夥諊伦畹蜋z測極限達(dá)到了170ppb，響應(yīng)恢復(fù)時間分別為40s130s；在空氣中檢測時，響應(yīng)度增加了兩個數(shù)量級，表現(xiàn)出極高的響應(yīng)度。通過對比氮?dú)夥諊涂諝夥諊碌臍饷魷y試結(jié)果，我們提出一種新的二氧化錫對二氧化氮響應(yīng)的氣敏機(jī)制，我們的研究結(jié)果有助于進(jìn)

4、行進(jìn)一步的高響應(yīng)度氣敏傳感器的研究。二，通過將石墨烯和NPG進(jìn)行復(fù)合，我們實(shí)現(xiàn)了石墨烯對量子點(diǎn)熒光淬滅效率的增強(qiáng)，該結(jié)果將可以提高利用石墨烯和熒光淬滅法檢測生物分子構(gòu)象及動態(tài)學(xué)變化的靈敏度。我們的研究發(fā)現(xiàn)，NPG支撐石墨烯構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)在重新調(diào)整費(fèi)米能級后提高了受主（石墨烯）接受位于激發(fā)態(tài)的施主（CdSe量子點(diǎn)）電子的能力；此外光激發(fā)產(chǎn)生的表面等離激元提升了石墨烯的電子空穴對躍升幾率，促進(jìn)了福斯特能量轉(zhuǎn)移和德克斯特電子轉(zhuǎn)移過程，因此大大