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内容简介

　　《纳米贵金属组装体表面增强荧光效应》对纳米贵金属组装体表面增强荧光效应作了较为全面的介绍。从荧光光谱法基本概念和原理人手，阐述了表面荧光增强现象、机理、理论基础；特别关注了能够作为具有优良表面增强荧光效应贵金属纳米颗粒组装体组件的金、银纳米颗粒制备，着眼于不同尺寸和形貌金、银纳米颗粒的制备方法，探讨了不同构造子以不同组装方式构建不同结构组装体；阐述了拥有多级结构和形貌的贵金属纳米颗粒组装体能够有效调控其局域表面等离子体共振的典型实例，展现了表面增强荧光效应的多样性应用。
　　《纳米贵金属组装体表面增强荧光效应》可作为化学、材料、物理以及生命科学等相关专业科研人员的参考书籍，也可供高等院校相关专业师生参考。

内页插图

目录

前言
1 荧光光谱概述
1．1 荧光现象
1．2 荧光光谱特点
1．3 荧光光谱产生原理
1．4 荧光光谱法发展与应用
参考文献

2 局域表面等离子体共振效应
2．1 概述
2．2 理论基础
2．2．1 光的偏振特征
2．2．2 光散射基本知识
2．2．3 经典Mie光散射理论
2．2．4 Gans理论
2．3 理论模拟
2．3．1 时域有限差分法
2．3．2 离散偶极近似理论
2．3．3 边界元方法
2．3．4 三种方法的比较
2．4 金属纳米粒子LSPR效应的影响因素
2．4．1 金属纳米粒子种类的影响
2．4．2 金属纳米粒子尺寸的影响
2．4．3 金属纳米粒子形貌的影响
2．4．4 金属纳米粒子所处介质微环境的影响
参考文献

3 表面增强荧光效应
3．1 表面光谱增强现象
3．2 表面荧光增强现象
3．3 表面增强荧光效应机制
3．3．1 LSPR增强荧光辐射
3．3．2 RP模型
3．4 与表面拉曼增强现象的比较
3．4．1 表面拉曼增强现象
3．4．2 与表面拉曼增强现象的比较
参考文献

4 用于表面荧光增强的贵金属纳米颗粒及其组装体制备
4．1 贵金属纳米颗粒制备及其光谱特征
4．1．1 贵金属纳米颗粒制备概述
4．1．2 Au纳米颗粒的制备及其光谱特征
4．1．3 Ag纳米颗粒的制备及其光谱特征
4．1．4 贵金属合金纳米颗粒的制备及其光谱特征
4．2 贵金属纳米颗粒组装策略
4．2．1 纳米颗粒组装策略
4．2．2 Au纳米颗粒组装体制备及其光谱特征
4．2．3 Ag纳米颗粒组装体制备及其光谱特征
参考文献

5 贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应
5．1 贵金属纳米颗粒组装体耦合LSPR现象概述
5．2 贵金属纳米颗粒组装体耦合LSPR机制
5．2．1 金属纳米组装体的“热点”现象
5．2．2 杂化等离子体理论
5．2．3 金属纳米粒子低聚物耦合LSPR
5．2．4 复杂结构金属纳米粒子自身耦合LSPR
5．2．5 金属纳米粒子组装体耦合LSPR
5．3 耦合LSPR对表面增强荧光效应的影响
5．3．1 发生表面增强荧光效应适宜的距离
5．3．2 耦合LSPR对表面增强荧光效应距离的影响
5．3．3 发生表面增强荧光效应适宜距离的调控
5．4 贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应常见体系
5．4．1 以平板为基质的贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应
5．4．2 以微球为基质的贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应
5．4．3 水溶胶体系贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应
参考文献

6 贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应的应用研究
6．1 在生命分析中的应用研究
6．1．1 DNA相关检测
6．1．2 蛋白质相关检测
6．1．3 重要生理物质的检测
6．2 在单分子荧光检测的应用研究
6．2．1 单分子检测概述
6．2．2 单分子MEF效应检测应用研究
6．3 在荧光共振能量转移作用方面的应用研究
6．3．1 荧光共振能量转移概述
6．3．2 荧光共振能量转移应用研究
参考文献

前言/序言

　　表面等离子体共振促使粒子表面局域电磁场激增，进而引起金属纳米颗粒表面产生类似“光学天线”的效应，并产生表面增强光谱这一奇妙的物理现象。基于这一原理，可实现金属纳米颗粒表面探针分子光谱信号的显著增强，从而极大地提高光谱分析的灵敏度。与此相关的研究已经成为纳米光学领域的研究热点之一，本书所阐述的表面增强荧光光谱就是其中典型的一种。
　　本书在系统论述荧光光谱法、局域表面等离子体共振（LSPR）效应、金属增强荧光（MEF）效应相关理论的基础上，集中阐述了具有优良MEF效应贵金属纳米颗粒组装体组件的Au、Ag纳米颗粒制备，尤其介绍了对MEF效应密切相关的Au、Ag纳米颗粒尺寸和形貌的调控方法、不同结构纳米贵金属组装体构建方法；从组装体结构与LSPR关联性，阐述了纳米贵金属组装体MEF效应的优势及多样性应用。
　　本书分为6章。第1章概述了荧光光谱，包括荧光现象、荧光光谱特点、荧光光谱产生原理以及荧光光谱法发展与应用。第2章介绍了局域表面等离子体共振效应，系统介绍了包括光的偏振、光散射、经典Mie光散射理论、Gans理论在内的LSPR效应相关理论基础，比较分析了时域有限差分法（FDTD）、离散偶极近似理论（DDA），边界元方法（BEM）等三种常用理论模拟方法；详细讨论了金属纳米粒子种类、尺寸、形貌以及所处介质微环境对于LSPR效应的影响。第3章着重介绍了表面增强荧光效应及其产生机制，并将其与表面拉曼增强效应进行了比较。第4章从胶体化学角度不仅论述了制备具有不同LSPR效应的多种尺寸和形貌无机纳米颗粒的方法，而且阐述了拥有多级结构和形貌的贵金属纳米颗粒组装体典型实例。第5章介绍了贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应，深入分析了贵金属纳米颗粒组装体耦合LSPR机制及其对表面增强荧光效应的影响，全面讨论了贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应适宜距离调控策略和常见研究体系。第6章介绍了贵金属纳米颗粒组装体表面增强荧光效应的应用研究，包括生命分析、单分子荧光检测以及荧光共振能量转移作用等方面的应用研究。在上述各章节内容的介绍中，引用了国际相关专业主流学术期刊的研究工作，尤其是业内具有一定影响力的课题组的工作。在内容撰写过程中，尽量遵从原文，避免过多的主观分析和推断，便于读者进行独立的思考与判断，体会研究工作本身的科学性和创造性。
　　感谢西安石油大学优秀学术著作出版基金和博士启动资金[2015BS（5）]资助出版，感谢国家自然科学基金青年基金项目（21505103）资助，感谢西安石油大学“快速分离分析新材料及新技术”学术创新团队的大力支持。
　　本书的撰写自始至终得到了陕西师范大学材料科学与工程学院胡道道教授、西安交通大学生命科学与技术学院吴道澄教授和吴宥伸博士、西安石油大学化学化工学院张智平教授的指导与关怀，在此向他们表示由衷的感谢。本书选用了参考文献中的部分图表，在此向有关作者表示衷心感谢。
　　本书自筹备之日起即得到西安石油大学化学化工学院秦芳玲副教授的鼓励与帮助，方能有幸与科学出版社结缘，在此特别感谢这位良师益友。科学出版社的祝洁编辑拥有扎实的专业素养与极强的敬业精神，对于本书的顺利出版给予了莫大的帮助与推动，在此对她表示由衷的感谢。
　　最后感谢我的家人们，没有他们长期以来的鼎力扶持，我无法专注地倾入学术研究。尤其是我的母亲无私而忘我的付出成全了我的专业诉求，我的爱人朴素而真挚的爱让我邂逅了我所追寻的自己，我的儿子稚嫩而珍贵的理解化作了我排除万难的动力。
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