金纳米颗粒局域表面等离子共振偶极调制开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

纳米科技作为21世纪影响人类发展方向的高新技术具有奇妙和光明的应用前景。随着科学技术的快速发展，金属纳米颗粒因其独特的性质已经广泛应用于传感、催化、成像、生物医药、光电器件、信息存储等领域。在分析化学领域，金属纳米颗粒由于具有独特的局域表面等离子体共振(LSPR)性质可作为优良的光学探针应用于生化传感。其LSPR性质及传感性能与颗粒组成、形貌、尺寸及组装方式等参数密切相关。实际合成的金属纳米颗粒及其组装体的生物相容性和在生物介质中的稳定性较差。另外，具有特定结构的纳米颗粒及其组装体的形成机制尚不清楚，难于通过调控纳米颗粒的结构来有效调节金属纳米颗粒的LSPR性质。因此需要做进一步的研究。在做研究之前我们还要对相应的有关概念（如金纳米颗粒、局域表面等离子共振、基底、贵金属传感原理偶极作用）有个初步的了解。 在这之前的一段时间里，人们对纳米颗粒的研究就已经达到了一定的高度并且能够运用于实际生活中。例如纳米颗粒的团聚的研究就可以运用于生命科学中用作治疗恶性肿瘤基因治疗的载体上；金纳米棒在信息传感、生物医学等领域有着广泛而重要的应用前景，金纳米棒通过自组装可以得到一维、二维、三维有序结构的组装体，使其在光电子器件、生物分子检测医学成像方面有着重要的应用前景，然而想要获得具有特殊性能和用途的纳米材料并应用于生物医学的实际应用使其更好地服务于人类还需要去做更深度的研究；光纤传输技术和表面等离子体共振技术有机结合的光纤表面等离子体共振传感器是实现微量生物和化学活性物质定量测定的重要技术等。这些先前的研究对于我们了解和理解金纳米颗粒已经局域表面等离子共振有着重要的作用，能够然我们更深层次的去理解这些相关的概念和其在实际生活中的应用以及其在未来的生活中的发展研究方向，加深对金纳米颗粒的局域表面等离子体共振这个概念的理解。 了解清楚相关的概念知识后，我们就可以利用官能团联结纳米粒子并调控不同间距以探究金纳米颗粒的偶极相互作用，研究颗粒间距及偶极耦合对LSPR共振的影响规律与作用机理，为金纳米颗粒LSPR的高精度识别提供理论依据。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计实验的目的是针对金纳米颗粒局域表面等离子体共振的微区敏感与近场耦合特性，开展对纳米金局域表面等离子体共振的偶极耦合调制。选取合适的官能团联结纳米粒子调控不同间距以达到来探究金纳米颗粒局域表面等离子体共振的偶级相互作用，来研究颗粒间间距及偶极耦合对局域表面等离子体共振的影响规律与作用机理，为金纳米颗粒局域表面等离子体共振的高精度识别提供理论依据。

为了达到上述的目的，本次实验可以选取适用的官能团链接金纳米颗粒，测试其lspr共振谱。分析所选取的官能团结构参数对lspr共振谱的影响，探讨选取的官能团对金纳米颗粒lspr共振的调制规律与作用机理。通过得到的不同状态下的lspr共振谱分析实验得到的数据，得出相关的结论完成本次的实验。

技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需相关知识。确定方案，完成开题报告。

第4－7周：根据文献，找到合适的官能团，进一步完善研究目标，初步建立金纳米颗粒lspr模拟的实验模型。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]金显贺，王昌长，王忠东，等．一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术[j]．清华大学学报（自然科学版），1993，33（4）：62-67．

[2]刘国钧，陈绍业，王风翥．图书馆目录[m]．北京：高等教育出版社，1957．

[3]辛希孟．信息技术与信息服务国际研讨会论文集：a集[c]．北京：中国社会科学出版社，1994．