金岛膜表面二硫双琥珀酰亚胺基丙酸酯分子吸附行为的表面增强红外光谱分析

二硫双琥珀酰亚胺基丙酸酯(dithiobis-succinimidyl propionate,DTSP)是一种重要的同源双功能偶联分子,广泛地应用于蛋白质在载体表面的共价固定。研究利用表面增强红外光谱分析了DTSP分子在真空蒸镀金岛膜表面的吸附特性。首先通过密度泛函理论对吸附于金表面的DTSP分子进行了结构优化,计算了该分子的振动模式和红外强度。表面增强红外吸收和变角偏振反射吸收测量结果表明TSP分子在金表面有序排列,其五元杂环平面与金表面法线成65°左右的二面角。此外,表面增强红外光谱还成功地监测到了TSP分子和Nα′,Nα″二(羧甲基)-L-赖氨酸在金表面的实时组装过程。

聚二甲基硅氧烷衬底上金岛膜的制备及其荧光增强作用的研究

利用接种-生长法在疏水性高分子聚合物聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)衬底上制备了金岛膜并研究了该金岛膜衬底对于Cyanine 5(Cy5)荧光染料的荧光增强效应。通过氨水调节氯金酸溶液p H值在PDMS衬底上接种Au3+离子,利用硼氢化钠还原Au3+离子在衬底上形成金纳米颗粒种子,之后通过羟胺对于氯金酸的还原作用使得金纳米颗粒生长为金岛并形成金岛膜。利用原子力显微镜、扫描电子显微镜及荧光显微镜等表征手段研究了所用溶液的浓度变化对于金岛膜形貌及其荧光增强效应的影响。采用5 m M氯金酸溶液作为接种母液,1000μM氯金酸/羟胺溶液作为生长母液时可以得到平均面积为92784 nm2的金岛膜,对于衬底的覆盖率达到最大值68.36%,此时能得到对于Cy5荧光染料的最大荧光增强效应。同时对比了相同制备条件下亲水性的玻璃衬底和疏水性的PDMS衬底上金岛膜形貌及其荧光增强效应的异同,发现PDMS衬底上获得的金岛膜具有更好的分散性及更强的荧光增强效果。

等离子清洗处理SERS活性金岛膜表面杂质的研究

采用真空蒸镀法在硅片表面形成了一层具有表面增强拉曼活性的金岛膜。拉曼光谱发现该金岛膜表面存在非晶态碳的污染物。通过比较不同清洗方法的拉曼光谱可以证明,用氧气等离子体清洗金岛膜可有效去除金表面的杂质。金岛膜的表面增强拉曼活性在清洗前后没有发生明显变化。

等离子体增强InAs单量子点荧光辐射的研究

通过测量光致发光(PL)谱、PL时间分辨光谱及不同激发功率下PL发光强度,研究了低温(5 K)下等离子体对InAs单量子点PL光谱的增强效应.采用电子束蒸发镀膜技术在InAs量子点样品表面淀积了5 nm厚度的金膜,形成纳米金岛膜结构.实验发现,金岛膜有利于量子点样品发光强度的增加,最大PL强度增加了约5倍,其主要物理机理是金岛膜纳米结构提高了量子点PL光谱的收集效率.