生长法构筑多种金纳米结构阵列及其光学性质的研究

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1、分类号：O631单位代码：10183生研究生学号：2015332208密级：公开长法构筑多种金吉林大学纳米结硕士学位论文构阵（学术学位）列及其生长法构筑多种金纳米结构阵列及其光学性质的研究光学FabricationofAuNanostructureArraysbyGrowthMethod性质anditsOpticalProperties的研究作者姓名：王宏禹王专业：高分子化学与物理宏禹研究方向：聚合物仿生智能微结构设计指导教师：张恺副教授；张俊虎教授吉林培养单位：化学学院大学2018年4月生长法构筑多种金纳米结构阵列及其光学性质的研究Fabricationo

2、fAuNanostructureArraysbyGrowthMethodanditsOpticalProperties作者姓名：王宏禹专业名称：高分子化学与物理指导教师：张恺副教授；张俊虎教授类别：理学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所

3、取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数

4、据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：硕士□博士学科专业：高分子化学与物理论文题目：利用掩板法构筑有序纳米阵列作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市前进大街2699号吉林大学化学学院超分子楼（130021）作者联系电话：摘要摘要贵金属微纳结构由于其独特的表面等离子共振性质(surfaceplasomonresonance,SPR)，在传感、颜色显示、表面增强光谱基底、光电器件等诸多领域展现出重大的应用潜力。SPR是金属微纳结构和特定频率的入射电磁波发生相互作用，引起金属表面自由电子发生集体震荡、局域电磁场增强的一种特殊的

5、光学现象。SPR性质受金属微纳结构的尺寸、形状、间距以及电介质的介电常数所影响并高度可调。随着微纳制备技术的发展，已经制备出许多种形貌丰富的贵金属微纳结构。同时，人们也一直在追寻成本更加低廉、制备更加简单，真正适合大规模商业化制备贵金属微纳结构的方法。基于这个问题，本论文以金纳米粒子阵列图案化生长为核心，构筑了多种贵金属纳米结构阵列，并研究其光学性质以及潜在的应用。在第二章中，我们结合胶体晶体自组装技术和静电组装技术，提出了一种新的构筑有序金纳米孔阵列的方法，并通过其光学性质的衍变探讨了金纳米粒子阵列生长为金纳米孔阵列的机理。该方法能够对金纳米孔阵列的膜厚、

6、孔径进行调控，经过热处理熔平能够有效改善生长法构筑金纳米孔阵列的表面粗糙度问题，改善后的平均表面粗糙度在5nm以下。该方法操作简单，成本低廉，无需任何复杂仪器，在普通的实验室即可完成，适用于真正的大批量制备。该方法同样适用于其他金属纳米孔阵列的制备，其在低成本商业化制备传感器、滤波器、光伏器件、表面增强光谱基底方面有着使用前景。在第三章中，首先我们利用带有正电性的APTMS单分子层静电吸附PS微球，并以其为模板，结合真空镀膜技术，构筑了多种无序非连续型的金纳米结构阵列，如金纳米盘、金纳米环、偏心金纳米环、金月牙结构等，通过控制PS微球的大小、加热时间、真空镀

7、膜时的角度等因素，我们能够高度调控各种纳米结构的尺寸参数。在此基础上，我们结合胶体晶体刻蚀技术，制备了有序的金纳米环阵列。通过控制反应性离子刻蚀的时间和PS微球和基底的接触面积，金纳米环的内外径高度可调，并研究其光学性质的变化。该方法成本低廉，灵活多变，可以制备多种非连续型金属纳米i摘要结构，在磁性存储、超材料、表面增强光谱基底等诸多领域有着重要的应用价值。关键词：贵金属微纳结构、表面等离子共振、生长法、胶体晶体自组装、静电组装、金纳米粒子阵列图案化iiAbstractAbstractBasedontheuniquesurfaceplasomonresona

8、nce(SPR),noblemetalmicro-n