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等离子体材料由于其能够产生增强的电磁场以及特定光吸收的特性,在光—物质作用领域有着优异的应用价值,然而贵金属等离子体材料昂贵、波长不易调节以及不稳定的缺陷限制了它的广泛使用。因此,科学家们将研究重心转移到了非金属LSPR材料上。其中,过渡金属氧化物类LSPR纳米材料能够通过缺陷的引入来获得超强的局域表面等离子体共振效应和增强的电磁场,而且能够在近红外光区有着超强的光响应性能,使得它具有广泛的应用前景。本论文的实验思路就是通过超临界二氧化碳流体技术来辅助实现等离子体HxMoO3(氢掺杂氧化钼)量子点的制备,并且将其应用在不同领域的研究上,研究结果如下:(1)超临界CO2流体辅助下等离子体氧化钼量子点的制备及其在表面增强拉曼光谱检测上的应用在该工作中,首次通过一种超临界二氧化碳流体辅助的剥离—氧化—光照制备路线成功制备出具有可调式等离子体共振性能的氢钼青铜量子点(HxMoO3量子点),并将其有效地应用在表面增强拉曼光谱检测体系中,成功地将MB染料的检测限度降低到10-9 M,而同样优异的增强效应也适用于RhB和Rh6G。总而言之,本章工作中的非晶量子点产生的检测活性为高灵敏度SERS检测技术提供了新的平台,更深远地说,它为光一物质相互作用的研究提供了一个崭新的前景。(2)等离子体氧化钼量子点的肿瘤光热治疗研究在本研究中,采用超临界辅助制备法制备出具有近红外光吸收的HxMoO3量子点,然后将等离子体HxMoO3量子点应用在肿瘤光热治疗体系。经过HxMoO3量子点溶液的光热转换性能测试,发现HxMoO3量子点有着高达85.7%的光热转换效率。接着将其应用在近红外光热肿瘤治疗上,发现在不添加化学抗癌药物的情况下可将肿瘤细胞的存活率降低至20%以下,表明这种HxMoO3量子点具备优异的光热治疗效果。(3)等离子体氧化钼量子点/PNIPAM水凝胶的功能化制备及应用在这个工作,研究人员将HxMoO3量子点与PNIPAM水凝胶材料进行复合,从而制备出具备光热、黏附、自修复等多种功能的复合水凝胶材料,同时发现水凝胶复合材料具备优异的促炎症细胞生长功能。实验证明,这种HxMoO3/clay/PNIPAM水凝胶有着优异的光热转换效应和光热稳定性,能够在各种表面尤其是人体皮肤表现超强的黏附性能,并且能够在室温下进行自愈合过程。基于以上的研究,超临界流体技术为等离子体纳米材料的制备开创了一条新的道路,通过超临界流体辅助制备出的等离子体纳米材料在光谱检测、癌症治疗以及功能材料制备等领域都有着广阔的应用前景,也为光—物质相关研究开辟了新的方向。