国家杰出青年科学基金申报书：金属纳米球壳的生长机理及其光学等离激元性质研究

国际上，将金属纳米材料的表面等离激元（surfaceplasmon）应用到光学、磁光数据存储、显微镜、太阳能电池及生物传感器方面正受到极大的关注。2003 年8 月14 日出版的《Nature》杂志对此有专题报道。在有关金属纳米材料的应用上，金属纳米球壳有更多的优越性。一个重要特性就是通过控制球壳的内外径之比，可以将表面等离激元的共振频率从可见调谐至“水窗口”的近红外，从而大大地拓宽了金属纳米颗粒的光谱应用范围，这在生物传感领域应用方面尤为重要的。目前，国际上在金属纳米球壳制备和实际应用上所遇到的“瓶颈”问题是：现有的制备方法所获得的金属纳米球壳非常松散，多孔因而极易被破坏。本项目将研究：1）采用非均匀成核对金属纳米种子成核的影响；2）改变材料生长的微区环境对生长驱动力的影响。3）球壳生长过程中表面等离激元的变化特征。我们将开发具有自主知识产权的金属纳米球壳的材料制备技术，并探索其应用。