- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
碳与石墨烯量子点：关于合成、表征及其在神经递质检测中生物与传感应用的综述
摘要： 神经递质被认为是监测外周和中枢神经系统生理及行为功能的关键生化分子。因此，分析生物样本中的神经递质具有重要的药学和生物学意义。迄今为止，研究人员已开发出多种检测这些样本的技术。研究发现，电化学传感器具有坚固性、选择性、灵敏度以及实时测量的特点。石墨烯量子点（GQDs）和碳量子点（CQDs）被视为该研究领域前沿最具前景的碳基纳米材料之一。这归因于它们具有低毒性、在多种溶剂中高溶解性、优异电子特性、惰性、高比表面积、丰富的边缘官能化位点、强化学多功能性等特性，此外还能通过吸附表面化学物质及添加修饰剂或纳米材料进行改性。因此，本综述总结了GQDs和CQDs的合成方法并分析了其表征手段，同时探讨了碳基量子点（GQDs和CQDs）在生物成像、药物/基因递送、抗菌抗氧化活性、光致发光传感器、电致化学发光传感器和电化学传感器等生物与传感领域的应用。本研究还涵盖了多巴胺、酪氨酸、肾上腺素、去甲肾上腺素、血清素和乙酰胆碱等关键神经递质的传感特性，并分析了GQDs和CQDs进一步发展面临的问题与挑战。
关键词： 碳量子点、石墨烯量子点、神经递质、生物应用、传感应用、电化学传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
-
对非对称介电环境具有偏好的窄等离子体表面晶格共振
摘要： 由金属纳米粒子阵列支持的等离激元表面晶格共振（SLRs）具有窄线宽和增强的局域场特性，因此在纳米激光器、生化传感器和非线性光学等多领域颇具应用前景。然而研究表明，这类SLRs在非对称环境中的性能会显著下降，阻碍了其实际应用。本研究提出一种新型窄线宽SLRs——金属-绝缘体-金属纳米柱阵列支持的共振模式，在弱对称介质环境中展现出更优性能。当介质环境呈现空气/聚合物（折射率对比度1.0/1.52）级别的非对称性时，该SLRs在可见光波段的正入射条件下品质因数达62，斜入射时达147。我们将其归因于正入射（或斜入射）时分别由两个金属脊支撑的面内偶极子与面外四极子（或偶极子）之间产生的法诺共振。研究还表明通过调节几何尺寸或改变入射角度可调控共振波长，由此阐明了该SLRs的形成条件并揭示其在传感应用中的独特优势。该新型SLRs有望拓展至非对称介质环境的应用场景。
关键词： 传感应用、非对称介电环境、等离子体表面晶格共振、金属-绝缘体-金属纳米柱阵列、法诺共振
更新于2025-09-23 15:19:57
-
多层磁等离子体纳米孔阵列中的增强共振法拉第旋转及其传感应用
摘要： 已对Ag/Co和Ag/Co/Ag多层纳米孔阵列的光学与磁等离子体特性展开研究。通过在Co铁磁穿孔薄膜上下表面添加银等离子体层，在薄膜与空气及薄膜与玻璃界面上均观测到显著的非凡光学透射峰与伍德异常（透射极小值）。该阵列中等离子体效应与磁光效应的耦合产生了多个共振增强的法拉第旋转峰，其锐度远超等离子体峰/谷。这些恰好出现在透射极小值处的旋转峰宽度窄至13纳米，显著小于透射峰（>100纳米）及伴随的透射谷（约52纳米）。该增强法拉第旋转峰的窄线宽使传感性能（以品质因数表征）至少提升2倍，优于光学透射光谱中的其他任何特征。
关键词： 磁性、纳米孔阵列、传感应用、混合材料、等离子体学、磁等离子体、法拉第旋转、光学
更新于2025-09-12 10:27:22
-
用于传感应用的圆柱矢量光束打印制备的等离子体纳米透镜
摘要： 复杂形状光场与特殊设计的等离子体纳米结构相互作用，会产生多种引人入胜的光学现象，如表面波的纳米聚焦、非线性光学响应增强以及特定低损耗模式的出现——这些现象无法通过普通高斯光束激发。相关复杂形状纳米结构通常采用昂贵且耗时的电子束/离子束光刻技术制备，限制了该方法的实用性。因此，能受益于复杂形状光场激发的等离子体纳米结构设计，以及实现低成本灵活制备的高性能技术，在各类应用中具有重要需求。 本研究展示了一种基于无掩模激光直写的简易方法，用于制备背反射镜耦合等离子体纳米环阵列。该方法通过环形激光脉冲对金属-绝缘体-金属（MIM）三明治结构的上层金属薄膜进行精细烧蚀，随后采用氩离子束抛光。当受到径向偏振光束激发时，纳米环的MIM结构能实现纳米环与背反射镜间隙区域中相长干涉等离子体波的高效纳米聚焦。对于经径向偏振柱矢量光束优化的MIM几何结构，在0.37λ2尺寸的单个焦斑内，纳米环中心可产生显著的电磁近场增强效应——该结论通过时域有限差分计算及吸附有机染料分子100倍增强的光致发光信号检测得到证实。 这种兼具材料选择自由度的大规模低成本制备工艺，结合产物卓越的光学与等离子体特性，使其有望成为利用柱矢量光束作为泵浦源的各类纳米光子学与生物传感平台的重要实现方案。
关键词： 等离子体纳米结构、圆柱矢量光束打印、传感应用、纳米聚焦、等离子体纳米透镜
更新于2025-09-12 10:27:22