貴金屬納米顆粒物理制備及傳感特性基礎研究.pdf

1、如何對納米材料的組分、結構和形貌進行設計合成和優(yōu)化是當前納米材料科學研究的熱點問題之一。金屬納米顆粒結構具備等離子共振可調(diào)變的性質(zhì)和獨特的光學性質(zhì)，在生物醫(yī)學、催化、電子、信息以及納米器件等領域有著廣泛應的用，近年來受到了人們的廣泛關注。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；在自組裝結構的制備方面，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)有研究成果的基礎之上，本論文面向低維周期性有序納米結構在高靈敏度生化傳感器領域的應用，展開相應的制備方法和工藝技術的基礎研究。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用基礎。采用氣態(tài)凝聚沉積技術制備了尺寸為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。利用plasma工藝進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、進行表征測試。利用plasma工藝制備了不同的銀納米顆粒結構，采用掃描電子顯微鏡對其做形貌表征，對存在的差異進行理論上的分析與探討。
　　最后對采用氣態(tài)凝聚沉積技術制備的銀納米顆粒和采用plasma工藝制備的銀納米顆粒結構分別進行SERS和SEF效應的對比測試，結合SEM和AFM形貌表征結果，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襯底對生化傳感效應的影響，對貴金屬銀納米材料的生