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由于具有独特的电磁学、力学以及光学性质,近几十年来金属纳米与非金属纳米材料在太阳能光电装置,局部等离子共振特性(LSPR)生物传感器及荧光生物细胞标记等领域受到越来越多的科研人员的关注。 本论文主要研究了金纳米颗粒,银纳米颗粒的制作、组装及检测;碳量子点的制作及检测;在此基础上,对金纳米颗粒的局部表面等离子体共振(LSPR)现象的特性进行了分析,银纳米颗粒对表面等离子体共振(SPR)增强作用,并且对碳量子点的光学性质与细胞相容性进行了分析。 本论文的具体工作主要包括以下几个方面: (1)概况了金、银纳米颗粒的特性及LSPR的基本原理;整理大量的文献,概括了已有的制备纳米颗粒的方法,分析了各自的特点。 (2)本文介绍了柠檬酸钠还原法制备球形的金纳米颗粒溶液,并在玻璃片上进行自组装,通过高分辨率扫描透射电子显微镜(HTEM)和紫外-可见分光光度计的测量来比较金纳米颗粒的各项性能指标,以此来研究金纳米颗粒的特性。 (3)根据大量文献和实验,为获得银纳米颗粒,提出一种快速、简易的制备方法。将得到的银纳米颗粒的进行了紫外-可见分光光度计和HTEM的测量与金纳米的各项性质进行比较。并且分析了银纳米对SPR现象的增强作用。 (4)提出一种简易、绿色的方法来制备碳量子点。通过HTEM、拉曼光谱(Raman)、XPS、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、XRD、紫外-可见分光光度计等测试碳量子点的光学特性、利用MTT检测法测试细胞毒性,利用碳量子点对细胞进行荧光标记。 本文中,作者研究了不同尺寸的金纳米颗粒的LSPR现象;研究了银纳米颗粒对SPR现象的增强作用;利用细胞吞噬碳量子点,由于碳量子点的光致发光现象很容易发现被标记的细胞。