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金纳米颗粒对偶氮染料光致异构量子效率的影响

作　者: 徐屾
导　师: 徐雷
学　校: 复旦大学
专　业: 光学
关键词: 光致异构量子效率金纳米颗粒表面等离子体共振偶氮染料
分类号: O482.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

可逆的光致顺反式异构行为广泛的存在于有机材料中,偶氮染料就是其中的一大类。当偶氮染料分子吸收一个光子,分子会从热稳态的trans结构异构成亚稳态的cis结构。光致trans-cis异构体的空间几何结构不同,导致它们的吸收,非线性极化率以及电导率都不同,所以偶氮苯类染料在非线性光学,单分子光电开关,信息存储和全息成像等领域有广泛的应用前景。本论文的工作是应用金纳米颗粒可调的表面等离子体共振效应,改变了对偶氮苯结构的光致异构量子效率。本论文工作集中在：1.用化学方法制备了不同尺寸金纳米颗粒和金衬底,并用光谱仪,XRD, AFM等表征它们的表面形貌和结构。2.研究了金纳米颗粒对分散红(DR1)分子光致异构的影响,定量测量了分散红分子的光致异构量子效率,并对测量结果进行分析。我们发现将DR1分子置于不同结构的金膜衬底上,它的光致异构量子效率可以被人为地改变。当DR1分子在溅射金膜(岛状金膜上),它的顺-反异构量子效率ΦTC提高了90%,而在金纳米颗粒密堆积薄膜和分散薄膜上,ΦTC明显降低,最多可以降低45%。3.测量了金纳米颗粒表面分散红分子的拉曼增强信号和金纳米颗粒表面若丹明分子荧光寿命,分析了不同金膜结构对拉曼信号的增强作用和对荧光分子的淬灭作用,以此解释了不同结构金膜对DR1分子的光致异构量子效率的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
第1章绪论  6-20
  1.1 引言  6
  1.2 光致异构效应及其调控  6-14
    1.2.1 光致异构效应及偶氮染料  6-9
    1.2.2 对光致异构效应的调控  9-14
  1.3 金纳米颗粒的表面等离子体共振  14-18
  1.4 文章研究动机,主要内容及结构  18-20
第2章样品的制备和表征  20-34
  2.1 金纳米颗粒水溶胶  20-24
    2.1.1 金纳米颗粒胶体溶液制备与表征  21-22
    2.1.2 金纳米棒胶体溶液制备与表征  22-24
  2.2 金纳米颗粒薄膜的制备和表征  24-32
    2.2.1 金纳米颗粒密堆积薄膜  24-28
    2.2.2 溅射金膜  28-29
    2.2.3 金纳米颗粒分散薄膜  29-32
  2.3 测量样品的制备  32-34
    2.3.1 分散红薄膜样品  32-33
    2.3.2 若丹明薄膜样品  33-34
第3章金纳米颗粒对分散红分子光致异构的影响  34-54
  3.1 光致异构量子效率的测量原理和方法  34-39
  3.2 金纳米颗粒密堆积薄膜上光致异构量子效率的测量  39-49
    3.2.1 测量结果与讨论  39-44
    3.2.2 改变SPR光致异构量子效率  44-49
  3.3 金纳米颗粒分散薄膜上光致异构量子效率的测量  49-53
  3.4 本章小结  53-54
第4章总结与展望  54-55
参考文献  55-60
硕士期间发表的论文  60-61
致谢  61-62

金纳米颗粒对偶氮染料光致异构量子效率的影响

内容摘要

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