金纳米颗粒与核壳量子点构筑二聚体异质纳米结构及其光学性质研究

深入研究功能性的纳米晶体按照特定的顺序或方式所形成的异质纳米结构，理解异质纳米结构中各组成单元之间的相互作用对于其内在性质和外在性能的影响，并以此为依据进行理性设计，对于纳米材料结构复杂化和功能多样化的发展趋势有着极其重要的科学和实际意义。本课题以金纳米颗粒与核壳量子点的定向组装技术为基础，"精准"控制金属与核壳量子点形成二聚体异质纳米结构，以简化研究对象；以固体能带理论为指导，改变核壳量子点的成分、结构和尺寸，从而有效调控异质纳米结构的能级结构；采用光学性质、光化学反应等为探针，明确异质纳米结构的能级结构和光生电荷分布之间的相互关联规律，为今后光伏电池、光催化反应等应用中理性设计异质纳米材料的结构、成分奠定基础。

金纳米颗粒与核壳量子点的之间相互作用致使后者在光照条件下所产生的光生电子和空穴发生电荷分离，导致其荧光淬灭。该现象在光催化、光谱分析，光电化学等领域中具有重要的意义。在本课题的支持，我们对于金纳米颗粒与核壳量子点、掺杂量子点等材料之间的荧光淬灭现象进行了细致的研究和探讨。发现更改壳层的成分和尺寸，实现对半导体能带结构的调控，从而可以影响这种电荷分离的效率和荧光淬灭的程度。此外，我们亦对一维金纳米结构上的择优反应控制进行了探索和尝试。通过改变其表面成分，调控表面与修饰分子结合的强弱，从而实现对于一维金属纳米材料精细结构的调控。将所获得的结构与其光学性质相联系，为今后光学性质的剪裁提供了参考和依据。