金属纳米粒子对水相碲化镉纳米晶荧光调控研究

摘要

金属等离子激元增强物质荧光是当前的研究热点之一，金属纳米粒子表面等离子体能有效地提高荧光团的发光强度，在发光器件、生物技术、功能材料等方面具有广泛的应用。本文以金属纳米粒子和碲化镉纳米晶为研究对象，围绕金属等离子激元增强碲化镉荧光开展了以下研究工作：
　　利用溶液中金纳米粒子与碲化镉纳米晶间静电斥力作用保持他们之间的距离，以防止金粒子对碲化镉的荧光淬灭效应，通过调节粒子浓度以及相对摩尔比例等方法调控粒子间距离，综合考虑溶液浓度过高引起的光传输损耗的影响，从而实现了水溶液中金纳米粒子等离子激元对碲化镉纳米晶荧光的增强现象。研究了溶液中pH值对金纳米粒子离子激元增强CdTe@PAA纳米球荧光的影响。结果表明：金纳米粒子和CdTe@PAA纳米球表面电荷量在不同pH值下的改变导致溶液中粒子间距离发生变化，使得荧光增强效率发生改变。
　　利用一种新的合成方法(微波辐射法)制备了发光银纳米团簇。这种合成银纳米团簇的方法具有速度快、干净、低能量损耗、易于操作等特点。研究了溶液pH值对银纳米团簇生长过程的影响，发现合适的pH值(3.4-8.1)有助于银纳米团簇的形成。pH过低时溶液中形成的银纳米团簇较少，pH过高时大量的银纳米团簇会聚集形成大尺寸的银纳米粒子。
　　研究了碲化镉纳米晶薄层在不同温度下发光特征的改变，发现纳米晶粒子间的能量转移和纳米晶内部本体至缺陷部分能量转移在不同的温度阶段呈现了不同的变化规律。利用温度敏感材料聚乙二醇包裹处理后的金纳米粒子和碲化镉纳米晶体系，得到了金属等离子激元对碲化镉荧光的增强效率随温度的改变。