貴金屬納米顆粒物理制備及傳感特性基礎(chǔ)研究.pdf

1、如何對納米材料的組分、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行設(shè)計合成和優(yōu)化是當(dāng)前納米材料科學(xué)研究的熱點問題之一。金屬納米顆粒結(jié)構(gòu)具備等離子共振可調(diào)變的性質(zhì)和獨特的光學(xué)性質(zhì)，在生物醫(yī)學(xué)、催化、電子、信息以及納米器件等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)的用，近年來受到了人們的廣泛關(guān)注。在貴金屬納米顆粒制備及工藝過程方面，實現(xiàn)過程相對還非常復(fù)雜，在加工效率、加工成本等方面還存在著較大的不足；在自組裝結(jié)構(gòu)的制備方面，其制備成本相對較高，制備效率尤很低。
　　針對上面所描述的現(xiàn)有納米

2、制備和自組裝工藝中存在的不足，在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)之上，本論文面向低維周期性有序納米結(jié)構(gòu)在高靈敏度生化傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用，展開相應(yīng)的制備方法和工藝技術(shù)的基礎(chǔ)研究。研究了貴金屬銀納米顆粒的物理制備方法、自組裝工藝及其生化傳感應(yīng)用基礎(chǔ)。采用氣態(tài)凝聚沉積技術(shù)制備了尺寸為2nm-8nm的銀納米顆粒，此制備過程屬于物理制備，實現(xiàn)了納米顆粒尺寸可控的制備技術(shù)。利用plasma工藝進(jìn)行低維納米材料的自組裝工藝，實現(xiàn)了一種低成本、大面積有序的自組裝工藝。

3、同時，在理論上分析了貴金屬銀納米顆粒的物理制備機(jī)理和基于plasma工藝過程的納米顆粒自組裝工藝原理。
　　在采用氣態(tài)凝聚沉積技術(shù)制備貴金屬銀納米顆粒的過程中，通過調(diào)節(jié)制備時間，研究了沉積于硅襯底上的貴金屬銀納米顆粒的粒徑和密度分布。利用掃描電子顯微鏡對制備的銀納米顆粒進(jìn)行形貌表征測試，分析不同濺射時間對銀納米顆粒粒徑和密度分布的影響。通過調(diào)節(jié)功率、氣體流量等參數(shù)制備了不同尺寸的銀納米顆粒，并利用原子力顯微鏡對制備的銀納米顆粒粒徑

4、進(jìn)行表征測試。利用plasma工藝制備了不同的銀納米顆粒結(jié)構(gòu)，采用掃描電子顯微鏡對其做形貌表征，對存在的差異進(jìn)行理論上的分析與探討。
　　最后對采用氣態(tài)凝聚沉積技術(shù)制備的銀納米顆粒和采用plasma工藝制備的銀納米顆粒結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行SERS和SEF效應(yīng)的對比測試，結(jié)合SEM和AFM形貌表征結(jié)果，分析不同的制備參數(shù)對貴金屬銀納米顆粒制備過程的影響。對比分析了不同粒徑和密度的銀納米顆粒增強(qiáng)襯底對生化傳感效應(yīng)的影響，對貴金屬銀納米材料的生