表面等离子体共振增强超小金属簇发光及其细胞荧光标记应用的研究

项目名称： 表面等离子体共振增强超小金属簇发光及其细胞荧光标记应用的研究

项目编号： No.21301103

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 隋凝

作者单位： 青岛科技大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 超小金属簇（小于2nm）作为一种新型的发光材料具有低毒，生物兼容性好，可调节发射谱位置（调节颗粒大小和表面修饰基团），斯托克位移大，荧光寿命长等优点被看做一种优良的生物细胞造影剂。但是它的主要缺点是量子产率较低，减弱了荧光造影剂的效率。申请者拟设计一种大金属纳米结构（50-200nm）与超小金属簇复合的纳米结构，通过大金属纳米结构表面等离子体共振来增强超小金属簇的发光。本项目重点研究内容是通过改变大金属纳米结构与形貌，调节其表面等离子体共振情况，来最大限度地提高超小金属簇的荧光量子产率。本课题旨在深入研究表面等离子体共振与荧光耦合关系，为解决超小金属簇量子产率低的难题并开发出一种靶向的优良荧光造影剂提供理论依据和技术方案。

中文关键词： 表面等离子体共振；荧光；金属纳米颗粒；荧光探针；金属簇

英文摘要： As a new type of fluorescent nanomaterials, super small metal clusters (<2 nm) represent an interesting alternative fluorescent probe thanks to their biocompatibility, tunable emission spectrum position, large Stoke shift, and long fluorescence lifetime. However, their low quantum yield limits their practical applications. We propose to develop a hybrid nanostructure which contains big metal nanoparticles (50-200 nm) and super small metal clusters. It will exhibit enhanced fluorescence of the small metal clusters by coupling surface plasmon resonance of the big metal nanoparticles. This project focuses on enhancing the fluorescence of metal clusters by utilizing different metal surface plasmon resonance through adjusting the morphology and size of the big metal nanoparticles. This study aims to understand fluorescence coupling with surface plasmon resonance, to provide a theory and technology foundation for solving the problem of low quantum yield of small metal clusters and developing a new type of targeting fluorescent nanoprobes for diagnosis of tumors cells.

英文关键词： surface plasmon resonance；fluorescence；metal nanoparticles；fluorescence nanoprobes；metal cluster