金纳米棒组装结构:组装基元的优化和组装体增强的表面等离激元光学活性

摘要

在标准的种子调制的生长方法中引入铜离子后,显著改善了金纳米棒的尺寸分布.在此基础上,进一步将铜离子引入到金纳米棒的头部形状重塑和各向异性的刻蚀中,发展了一种简便温和的形状调控和刻蚀方法,为获得头部形状一致、直径相同、长径比不同的模型金纳米棒提供了一条行之有效的途径.通过调控多级、多组元自组装过程，获得了基于远场电磁辐射相互作用的不同长径比的金纳米棒自组装手性超结构，该类脂分子/金纳米棒杂化的体系在集合等离激元共振频率(可见光范围)表现出巨大的CD光谱响应。随着金纳米棒长径比的增加，这种基于金纳米棒远场电磁辐射相互作用的表面等离激元CD信号呈现红移规律，表明通过调控长径比可操控集合表面等离激元CD响应光谱范围。这种基于金属纳米粒子的远场电磁辐射相互作用的手性超结构可以为手性等离激元传感器在生物科学以及生物探测方面提供新的应用平台。有限差分时域(FDTD)计算表明金纳米棒的肩并肩组装体中局域电磁场其实是发生了衰减。这类反常的增强机制尚需深入研究，并有可能为PCD增强提出新的思路。