浙江大学学报(工学版)
浙江大學學報(工學版)
절강대학학보(공학판)
Journal of Zhejiang University(Engineering Science)
2015年
9期
1796-1804
,共9页
李秋顺%成荣%张旭霖%陈燕%史建国%李明宇%于永江%董文飞
李鞦順%成榮%張旭霖%陳燕%史建國%李明宇%于永江%董文飛
리추순%성영%장욱림%진연%사건국%리명우%우영강%동문비
自组装%聚电解质%表面等离子体共振传感器%多层薄膜%波长调制
自組裝%聚電解質%錶麵等離子體共振傳感器%多層薄膜%波長調製
자조장%취전해질%표면등리자체공진전감기%다층박막%파장조제
self-assembly%polyelectrolyte%surface plasmon resonance sensor%multilayer thin film%wavelength interrogation
为了研究聚合物薄膜结构对表面等离子体共振光谱的调制作用,以波长调制型表面等离子体共振(WIS-PR)分析仪为传感器件,采用层层组装法,分别在传感器芯片表面原位制备聚丙烯胺盐酸盐(PAH)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)及聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)/PSS多层薄膜,系统地研究在空气与水条件下这2种薄膜对共振光谱的影响,并通过理论模拟分析其内在规律.实验结果表明:对于致密的PAH/PSS薄膜,WISPR分析仪(检测范围为500~1 000 nm)所能测量的最大双层数分别为11(约70 nm,水)和45(约158 nm,空气);每一双层PAH/PSS薄膜在水中所引起的波长移动远大于在空气中的波长移动.对于环境响应性比较强的PDDA/PSS薄膜,WISPR分析仪所能测量的最大双层数为5(约128 nm,水),在空气中即使双层数大于40,也有共振峰出现.随着组装层数的增加,PDDA/PSS薄膜引起的共振峰在空气中交替出现,如共振峰分别在双层数4~11、19~26、29~40出现,而在双层数12~18、27~28、46~90处消失,这表明薄膜的增厚使光波导的共振模式从表面等离子体共振模式转变为横磁模的一阶模式与二阶模式.结果表明:通过调节聚合物膜的种类和结构可以有效改变表面等离子体共振光谱的共振波长及共振模式.
為瞭研究聚閤物薄膜結構對錶麵等離子體共振光譜的調製作用,以波長調製型錶麵等離子體共振(WIS-PR)分析儀為傳感器件,採用層層組裝法,分彆在傳感器芯片錶麵原位製備聚丙烯胺鹽痠鹽(PAH)/聚苯乙烯磺痠鈉(PSS)及聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)/PSS多層薄膜,繫統地研究在空氣與水條件下這2種薄膜對共振光譜的影響,併通過理論模擬分析其內在規律.實驗結果錶明:對于緻密的PAH/PSS薄膜,WISPR分析儀(檢測範圍為500~1 000 nm)所能測量的最大雙層數分彆為11(約70 nm,水)和45(約158 nm,空氣);每一雙層PAH/PSS薄膜在水中所引起的波長移動遠大于在空氣中的波長移動.對于環境響應性比較彊的PDDA/PSS薄膜,WISPR分析儀所能測量的最大雙層數為5(約128 nm,水),在空氣中即使雙層數大于40,也有共振峰齣現.隨著組裝層數的增加,PDDA/PSS薄膜引起的共振峰在空氣中交替齣現,如共振峰分彆在雙層數4~11、19~26、29~40齣現,而在雙層數12~18、27~28、46~90處消失,這錶明薄膜的增厚使光波導的共振模式從錶麵等離子體共振模式轉變為橫磁模的一階模式與二階模式.結果錶明:通過調節聚閤物膜的種類和結構可以有效改變錶麵等離子體共振光譜的共振波長及共振模式.
위료연구취합물박막결구대표면등리자체공진광보적조제작용,이파장조제형표면등리자체공진(WIS-PR)분석의위전감기건,채용층층조장법,분별재전감기심편표면원위제비취병희알염산염(PAH)/취분을희광산납(PSS)급취이희병기이갑기록화안(PDDA)/PSS다층박막,계통지연구재공기여수조건하저2충박막대공진광보적영향,병통과이론모의분석기내재규률.실험결과표명:대우치밀적PAH/PSS박막,WISPR분석의(검측범위위500~1 000 nm)소능측량적최대쌍층수분별위11(약70 nm,수)화45(약158 nm,공기);매일쌍층PAH/PSS박막재수중소인기적파장이동원대우재공기중적파장이동.대우배경향응성비교강적PDDA/PSS박막,WISPR분석의소능측량적최대쌍층수위5(약128 nm,수),재공기중즉사쌍층수대우40,야유공진봉출현.수착조장층수적증가,PDDA/PSS박막인기적공진봉재공기중교체출현,여공진봉분별재쌍층수4~11、19~26、29~40출현,이재쌍층수12~18、27~28、46~90처소실,저표명박막적증후사광파도적공진모식종표면등리자체공진모식전변위횡자모적일계모식여이계모식.결과표명:통과조절취합물막적충류화결구가이유효개변표면등리자체공진광보적공진파장급공진모식.