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基于局域表面等离子体共振效应的光学生物传感器 被引量:11
1
作者 蔡继业 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第1期194-200,共7页
贵金属纳米粒子表现出许多常规块体材料所不具备的优异性能,其中局域表面等离子体共振(LSPR)特性是研究热点之一。LSPR的形状和位置与纳米粒子的组成、大小、形状、介电性质以及局域介质环境密切相关。基于这一特性,贵金属纳米粒子已广... 贵金属纳米粒子表现出许多常规块体材料所不具备的优异性能,其中局域表面等离子体共振(LSPR)特性是研究热点之一。LSPR的形状和位置与纳米粒子的组成、大小、形状、介电性质以及局域介质环境密切相关。基于这一特性,贵金属纳米粒子已广泛应用于光学生物传感器、光过滤器和表面增强光谱等领域。本文对各种结构的贵金属纳米粒子的制备方法及其在光学生物传感器中的应用进行了综述,并对LSPR纳米传感器的未来发展前景做了展望。 展开更多
关键词 贵金属纳米粒子 局域表面等离子体共振 光学生物传感器
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帽状银纳米粒子的制备及表面增强拉曼活性研究 被引量:6
2
作者 满石清 +1 位作者 刘应亮 孟建新 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1738-1742,共5页
采用真空热蒸发法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积银膜制备了帽状银纳米粒子。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)对其表面形貌及光学性质进行了表征。以吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚... 采用真空热蒸发法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积银膜制备了帽状银纳米粒子。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)对其表面形貌及光学性质进行了表征。以吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚作为探针分子,研究了该复合纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)活性,增强因子高达2.88×106。结果表明在二氧化硅纳米粒子表面制备的帽状银纳米粒子是很好的表面增强拉曼散射活性基底。 展开更多
关键词 银纳米帽 表面等离子共振 吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚 表面增强拉曼散射
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大学生创新能力培养及大学物理实验室建设实践研究 被引量:9
3
作者 冯杰 +2 位作者 赵立竹 倪敏 张浩 《物理通报》 2017年第1期5-9,共5页
我国高等教育承担科技创新人才培养的重任.当前,我国高等学校在培养创新人才的教学过程和环节中,实验教学硬环境建设存在许多值得研究的方面:大学物理实验室建设的目标、结构和内容;大学物理实验室的教学功能、实验教学评价与考核... 我国高等教育承担科技创新人才培养的重任.当前,我国高等学校在培养创新人才的教学过程和环节中,实验教学硬环境建设存在许多值得研究的方面:大学物理实验室建设的目标、结构和内容;大学物理实验室的教学功能、实验教学评价与考核办法及其对大学生创新能力培养的影响. 展开更多
关键词 高等教育 大学生创新能力 大学物理实验室
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帽状金纳米结构的制备、表征及表面增强拉曼散射活性 被引量:7
4
作者 满石清 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期849-854,共6页
采用真空离子溅射法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积金薄膜,制备了以S iO2为核的帽状金纳米结构.用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外分光光度计对样品的表面形貌、结构及光学性质进行了表... 采用真空离子溅射法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积金薄膜,制备了以S iO2为核的帽状金纳米结构.用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外分光光度计对样品的表面形貌、结构及光学性质进行了表征.以亚甲基蓝作为探针分子,对金纳米帽的表面增强拉曼散射活性进行了研究,结果显示,吸附在金纳米帽上的分子拉曼散射信号得到显著增强,增强因子达到107数量级.该基底在超灵敏生物和化学检测方面具有潜在的应用前景. 展开更多
关键词 二氧化硅纳米粒子 帽状金纳米结构 表面等离子体共振 亚甲基蓝 表面增强拉曼散射
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帽状铜纳米粒子的制备及表面增强拉曼散射活性研究 被引量:6
5
作者 满石清 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1279-1283,共5页
采用真空热蒸发法在SiO2纳米粒子自组装单层膜上沉积铜薄膜制备了帽状铜纳米粒子。用扫描电镜、原子力显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌和光学性质进行了表征。以亚甲基蓝和吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚为... 采用真空热蒸发法在SiO2纳米粒子自组装单层膜上沉积铜薄膜制备了帽状铜纳米粒子。用扫描电镜、原子力显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌和光学性质进行了表征。以亚甲基蓝和吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚为探针分子,研究了该复合纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)活性。通过比较吸附在不同基底上的吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚的谱峰强度,探讨了SERS效应与表面等离子体共振(SPR)的关系。 展开更多
关键词 SIO2纳米粒子 帽状铜纳米粒子 表面等离子体共振 表面增强拉曼散射
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基于3D打印与轨迹追踪探究最速降线问题
6
作者 邱智宇 《物理通报》 CAS 2024年第3期116-119,共4页
采用SolidWorks软件建立最速降线轨道模型,通过3D打印技术获得最速降线教具.再通过轨迹追踪软件Tracker分析实验过程中的轨迹、加速度随时间变化的关系,分析图像发现加速度随时间的增加而减小,并探究了从不同高度下落的物体运动的时间,... 采用SolidWorks软件建立最速降线轨道模型,通过3D打印技术获得最速降线教具.再通过轨迹追踪软件Tracker分析实验过程中的轨迹、加速度随时间变化的关系,分析图像发现加速度随时间的增加而减小,并探究了从不同高度下落的物体运动的时间,证明了物体从最速降线的不同位置下落具有等时性. 展开更多
关键词 3D打印 最速降线 轨迹追踪 等时性
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基于GeoGebra与轨迹追踪探究抛体运动的规律
7
作者 邱智宇 《中学物理》 2024年第1期53-57,共5页
源自乒乓自动发球机的启发,自制抛体运动实验仪,通过Tracker追踪软件分析仪器以不同角度、不同初速度抛射物体时,在空气阻力不同的情况下运动的轨迹、射高与射程的变化规律.借助GeoGebra软件输入理论公式实现理论模拟,运用正交分解的方... 源自乒乓自动发球机的启发,自制抛体运动实验仪,通过Tracker追踪软件分析仪器以不同角度、不同初速度抛射物体时,在空气阻力不同的情况下运动的轨迹、射高与射程的变化规律.借助GeoGebra软件输入理论公式实现理论模拟,运用正交分解的方式分解曲线运动,探究抛体运动水平与竖直方向上的运动规律并与实验数据比对,两者结果较一致. 展开更多
关键词 抛体运动 空气阻力 Tracker追踪 GeoGebra
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利用Tracker软件研究牛顿摆的运动
8
作者 钟荧杏 《物理通报》 CAS 2023年第1期112-116,共5页
通过Tracker软件的自动追踪功能描绘牛顿摆的运动轨迹,得到牛顿摆运动过程中的位移与动量变化图像,由此分析牛顿摆运动过程中的周期变化特点、轨迹特点以及动量衰减过程.本实验能够定量分析牛顿摆的运动特点,实验过程直观、高效,实验结... 通过Tracker软件的自动追踪功能描绘牛顿摆的运动轨迹,得到牛顿摆运动过程中的位移与动量变化图像,由此分析牛顿摆运动过程中的周期变化特点、轨迹特点以及动量衰减过程.本实验能够定量分析牛顿摆的运动特点,实验过程直观、高效,实验结果具有科学性,对物理教学有一定的参考价值. 展开更多
关键词 Tracker软件 牛顿摆 轨迹 动量
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硅纳米线表面喷墨打印纳米银油墨的SERS性能研究
9
作者 秦雨霏 刘欣硕 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2023年第5期636-641,共6页
在金属辅助化学刻蚀法制备的硅纳米线表面,通过喷墨打印纳米银油墨制备了银纳米粒子/硅纳米线复合结构基底.通过调节刻蚀时间和刻蚀温度,探究硅纳米线的微观形貌变化,及其对基底表面增强拉曼散射(SERS)活性的影响.实验结果表明,硅纳米... 在金属辅助化学刻蚀法制备的硅纳米线表面,通过喷墨打印纳米银油墨制备了银纳米粒子/硅纳米线复合结构基底.通过调节刻蚀时间和刻蚀温度,探究硅纳米线的微观形貌变化,及其对基底表面增强拉曼散射(SERS)活性的影响.实验结果表明,硅纳米线的长度随着刻蚀时间的延长而增加.当刻蚀温度为40℃、刻蚀时间为8 min时,能够激发更强的SERS信号.银纳米粒子/硅纳米线对探针分子罗丹明6G的最低检测限为10^(-7) mol∙L^(-1). 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射(SERS) 喷墨打印 硅纳米线 银纳米粒子 罗丹明6G
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利用Tracker轨迹追踪探究小球的轨道运动
10
作者 邱智宇 《物理教学探讨》 2023年第4期65-68,共4页
小球以不同初速度经过离心轨道圆环底端后,其在竖直平面内的运动情况不同。利用Tracker软件追踪并分析了小球在轨道上的运动轨迹,分别讨论了倾斜轨道的高度大于、小于、介于圆环半径倍数时小球的运动情况,并从能量角度验证了动能定理,... 小球以不同初速度经过离心轨道圆环底端后,其在竖直平面内的运动情况不同。利用Tracker软件追踪并分析了小球在轨道上的运动轨迹,分别讨论了倾斜轨道的高度大于、小于、介于圆环半径倍数时小球的运动情况,并从能量角度验证了动能定理,探究了变力做功问题。这一工作也可以用来分析过山车的安全性问题。 展开更多
关键词 Tracker轨迹追踪 离心轨道 动能定理 变力做功
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帽状铝纳米粒子的制备及表面等离子共振特性 被引量:4
11
作者 张华利 +2 位作者 满石清 刘应亮 孟建新 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第2期361-364,共4页
金属纳米材料具有许多独特的物理和化学性质。其中一个重要的光学性质就是表面等离子共振。然而在大多数情况下.金属纳米粒子表面等离子共振所产生的吸收峰被限制在相对狭小的范围内.很难进行调谐。近年来.以电介质为核金属为壳的核... 金属纳米材料具有许多独特的物理和化学性质。其中一个重要的光学性质就是表面等离子共振。然而在大多数情况下.金属纳米粒子表面等离子共振所产生的吸收峰被限制在相对狭小的范围内.很难进行调谐。近年来.以电介质为核金属为壳的核壳结构复合纳米材料成功的解决了这一问题.通过设计和剪裁内核的直径与外壳层厚度的比值.可以实现光学性质可调的特性。此类复合材料可被广泛应用于光催化、传感器、光信息存储、生物光子学、生物医学等领域。美国莱斯大学及德州的研究人员利用这类核壳结构纳米材料成功地实现了对体外乳腺肿瘤的杀灭实验。在这种类型的材料中.对称性降低的即不完全包裹的纳米粒子如杯状、帽状、半球壳状、月牙状等核壳结构复合粒子由于其自身特殊的几何结构而对光的响应更为敏感.Halas研究小组采用湿化学还原方法结合纳米尺度的掩膜技术制备出了金壳层的杯状及帽状纳米复合粒子,通过对其光学性能的详细研究发现。在一定偏振条件下,其表面等离子共振所产生的消光系数对光的入射角度有很强的依赖关系。 展开更多
关键词 SIO2微球 帽状铝纳米粒子 表面等离子共振
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喷墨打印纸质SERS基底应用于水果中福美双的检测 被引量:1
12
作者 段俊丽 冯龙秀 +1 位作者 王昆 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2022年第4期407-413,共7页
采用喷墨打印技术在疏水性相片纸表面沉积银纳米薄膜,制备了一种高效的纸质表面增强拉曼散射(SERS)基底(银纳米薄膜/相片纸),并利用接触角测量仪与扫描电子显微镜(SEM)表征相片纸书写前后的浸润性和表面形貌.通过模拟福美双在果皮表面... 采用喷墨打印技术在疏水性相片纸表面沉积银纳米薄膜,制备了一种高效的纸质表面增强拉曼散射(SERS)基底(银纳米薄膜/相片纸),并利用接触角测量仪与扫描电子显微镜(SEM)表征相片纸书写前后的浸润性和表面形貌.通过模拟福美双在果皮表面及果汁中的残留状态,对银纳米薄膜/相片纸基底的应用潜力进行评价.研究发现,该基底可以直接识别出果汁溶液或果皮表面掺杂的福美双分子,不需作任何预处理.对掺杂福美双的果汁最低检测的质量浓度低至0.024 mg∙L^(-1),且特征峰强度与浓度间具有较好的线性关系;对果皮表面残留福美双分子的检测限为0.25 ng∙cm^(-2).此外,在吸附福美双/果汁的基底表面随机选取10个点,研究银纳米薄膜/相片纸的均匀性,经计算1142和1377 cm^(-1)处的特征峰的相对标准偏差分别为7.8%和5.7%.结果表明:银纳米薄膜/相片纸在农药残留检测方面具有潜在的应用前景. 展开更多
关键词 福美双 表面增强拉曼散射(SERS) 喷墨打印 银油墨
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基于银薄膜/荷叶SERS效应直接检测婴儿配方奶粉中三聚氰胺 被引量:2
13
作者 胡樱子 阴正源 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2018年第1期62-68,共7页
以天然荷叶为衬底,结合真空磁控溅射法沉积银薄膜,制备出了一种高效的表面增强拉曼散射(SERS)活性基底.研究发现银/荷叶基底对婴儿配方奶粉中掺杂的三聚氰胺(MA)表现出良好的识别能力,而不需作额外的样品预处理.对掺杂不同浓度三聚氰胺... 以天然荷叶为衬底,结合真空磁控溅射法沉积银薄膜,制备出了一种高效的表面增强拉曼散射(SERS)活性基底.研究发现银/荷叶基底对婴儿配方奶粉中掺杂的三聚氰胺(MA)表现出良好的识别能力,而不需作额外的样品预处理.对掺杂不同浓度三聚氰胺的奶粉溶液进行定量分析,在5~50 mg/L质量浓度范围内获得了较好的线性关系(线性相关系数R2>0.99).根据3σ准则,检测极限估计为1 mg/L.此外,银/荷叶基底具有良好的均匀性和重复性(相对标准偏差为7.64%和10.54%).该方法对婴儿配方奶粉中三聚氰胺的检测具有简单快速、成本低且无损等优点. 展开更多
关键词 真空磁控溅射 荷叶 银薄膜 表面增强拉曼散射(SERS) 三聚氰胺 婴儿配方奶粉
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硫氰酸铵改性海藻吸附六价铬研究 被引量:1
14
作者 曹宏芬 万俊杰 +8 位作者 何志海 刘世劲 何莹君 骆瑞萍 黄远超 梁智丽 罗浩杰 周禄成 《广东轻工职业技术学院学报》 2011年第3期31-36,共6页
利用硫氰酸铵对螺旋藻进行改性制备新型吸附剂吸附Cr6+研究。结果显示:硫氰酸铵同一氯乙酸的质量比为1:0.6,藻类投加量为0.8g,初始pH为0,改性时间为2h,改性温度为60℃时,改性后螺旋藻对六价铬的吸附效果最好。并对原藻和改性后的藻吸附... 利用硫氰酸铵对螺旋藻进行改性制备新型吸附剂吸附Cr6+研究。结果显示:硫氰酸铵同一氯乙酸的质量比为1:0.6,藻类投加量为0.8g,初始pH为0,改性时间为2h,改性温度为60℃时,改性后螺旋藻对六价铬的吸附效果最好。并对原藻和改性后的藻吸附能力进行对比研究。结果显示:对于100mL的Cr6+溶液浓度为14mg/L的溶液,硫氰酸铵改性后的藻吸附六价铬效果最好。 展开更多
关键词 改性 六价铬 吸附剂
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帽状锑纳米粒子的制备及表面等离子共振特性的研究
15
作者 满石清 雷新宪 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1128-1131,共4页
采用热蒸发法在SiO2自组装单层膜上制备了帽状锑纳米粒子,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌、结构以及表面等离子共振特性进行了研究和... 采用热蒸发法在SiO2自组装单层膜上制备了帽状锑纳米粒子,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌、结构以及表面等离子共振特性进行了研究和表征。结果表明,制备的复合纳米粒子呈帽状,表面等离子共振峰具有明显的可调谐性,当二氧化硅粒径增大或锑帽层厚度增加时,等离子共振吸收峰位置红移。 展开更多
关键词 帽状锑纳米粒子 复合纳米粒子 表面等离子共振
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丝网印刷法制备纸质SERS基底及其性能研究 被引量:1
16
作者 王昆 余嘉雯 +2 位作者 严佳 杨欣婕 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2021年第4期402-407,共6页
以绘画纸、白卡纸和坐标纸为衬底,采用丝网印刷银油墨,制备了高效的表面增强拉曼散射(SERS)基底,结果表明:银薄膜/绘画纸的SERS活性最佳,其次是银薄膜/白卡纸和银薄膜/坐标纸,对结晶紫的最低检测限分别为10^(-8),10^(-7)和10^(-7) mol∙L... 以绘画纸、白卡纸和坐标纸为衬底,采用丝网印刷银油墨,制备了高效的表面增强拉曼散射(SERS)基底,结果表明:银薄膜/绘画纸的SERS活性最佳,其次是银薄膜/白卡纸和银薄膜/坐标纸,对结晶紫的最低检测限分别为10^(-8),10^(-7)和10^(-7) mol∙L^(-1).此外,在同一银薄膜/绘画纸表面随机选取10个不同位置,在特征峰913,1179和1620 cm^(-1)处,强度的相对标准偏差值分别为13.2%,12.5%和10.6%,增强因子达到2.87×10^(5),表明该基底具有较好的均匀性. 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射(SERS) 丝网印刷 银薄膜 结晶紫
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运用有效介质理论模拟银薄膜的光学特性
17
作者 黄文彬 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期452-456,共5页
采用金属真空热蒸发技术制备了不同厚度的银薄膜,并用UV-2500型双光束分光光度计对其光学性质进行了表征。应用Maxwell-Garnett和Bruggeman理论模拟了薄膜的折射率、消光系数、透射率以及光吸收系数随波长变化的曲线,并与实验结果进行... 采用金属真空热蒸发技术制备了不同厚度的银薄膜,并用UV-2500型双光束分光光度计对其光学性质进行了表征。应用Maxwell-Garnett和Bruggeman理论模拟了薄膜的折射率、消光系数、透射率以及光吸收系数随波长变化的曲线,并与实验结果进行了比较,发现消光系数的峰位、透射率曲线的谷位及其移动趋势与实验结果一致,同时对实验结果与模拟结果存在差异的原因进行了分析。 展开更多
关键词 银薄膜 吸收光谱 光学常数 Maxwell—Garnett理论 Bruggeman理论
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MATLAB可视化在扭摆法测量刚体转动惯量中的应用
18
作者 邱智宇 《物理通报》 CAS 2022年第7期119-124,共6页
将MATLAB应用于物理实验教学中,通过编程绘制扭摆法测量刚体转动惯量的实验过程动画,将抽象复杂的实验过程具象化,有利于讲解过程中辅助学生理解;将实验数据导入工具包Curve Fitting Tool进行数据处理,绘制函数图像得出物体转动惯量的... 将MATLAB应用于物理实验教学中,通过编程绘制扭摆法测量刚体转动惯量的实验过程动画,将抽象复杂的实验过程具象化,有利于讲解过程中辅助学生理解;将实验数据导入工具包Curve Fitting Tool进行数据处理,绘制函数图像得出物体转动惯量的数据结论,不仅能够得到精确的实验数据,更能加深学生对于实验原理及各参数之间关系的理解.随着各类信息化编程软件发展,实验过程可视化、实验数据精确化处理成为了课堂教学的重要辅助,提升实验教学的趣味性并且锻炼学生的物理感性思维. 展开更多
关键词 扭摆法 转动惯量 MATLAB 教学过程
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蝶翅表面银薄膜的制备及其SERS活性研究
19
作者 李玲 阴正源 +1 位作者 段俊丽 《光散射学报》 2019年第3期266-270,共5页
以商业化蝴蝶翅膀为衬底,采用真空热蒸发技术沉积银薄膜,制备银薄膜/蝶翅基底。结合X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了银薄膜/蝶翅的微观结构及表面形貌。选择罗丹明6G(R6G)为探针分子,对不同品种蝶翅/银薄膜基底的表面增强拉曼散... 以商业化蝴蝶翅膀为衬底,采用真空热蒸发技术沉积银薄膜,制备银薄膜/蝶翅基底。结合X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了银薄膜/蝶翅的微观结构及表面形貌。选择罗丹明6G(R6G)为探针分子,对不同品种蝶翅/银薄膜基底的表面增强拉曼散射(SERS)活性进行研究。半定量分析了R6G溶液浓度和银薄膜厚度对基底SERS性能的影响。分别在银薄膜/枯叶蝶和银薄膜/太阳蛾基底表面随机选取十二个不同位置,特征峰604、1349和1507cm^-1处强度的相对标准偏差值分别为5.30%、6.86%、5.58%和4.36%、3.21%、3.35%,表明银薄膜/蝶翅基底表面具有良好的均匀性。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射 真空热蒸发技术 蝶翅 银薄膜 罗丹明6G
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银纳米粒子/玻璃复合材料的离子交换和溶剂热法制备及其光学性质的研究(英文)
20
作者 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2015年第4期424-429,共6页
利用离子交换技术结合溶剂热还原法在玻璃中及其表面生长Ag纳米颗粒制备了银纳米粒子-玻璃复合材料.通过扫描电镜、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对样品的形貌和光学性质进行了表征,并研究了离子交换及还原条件对复合材料性能的影响.结... 利用离子交换技术结合溶剂热还原法在玻璃中及其表面生长Ag纳米颗粒制备了银纳米粒子-玻璃复合材料.通过扫描电镜、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对样品的形貌和光学性质进行了表征,并研究了离子交换及还原条件对复合材料性能的影响.结果表明:随交换温度、还原时间或还原温度的增大,银纳米粒子-玻璃复合材料的吸收峰均蓝移;而随交换时间的延长,吸收峰先是红移再发生少量蓝移.在波长为400 nm的激发光下,银纳米粒子-玻璃复合材料在530 nm附近具有一个较宽的发射带,且其发光强度随交换时间、还原时间或还原温度的增大逐渐降低. 展开更多
关键词 银纳米粒子-玻璃复合材料 离子交换 溶剂热合成 光学性质
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