基于表面等离激元光学驱动的纳米自组装镜像对称破缺新现象和机理研究

基本信息
批准号:11574030
项目类别:面上项目
资助金额:73.00
负责人:王荣瑶
学科分类:
依托单位:北京理工大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:秦伟,赵文静,刘宇,吴桐,曾强,刘圣利
关键词:
表面等离激元光学力镜像对称性破缺手性自组装
结项摘要

Chiral origin at nanoscale is a challenging topic in the self-assembly of soft materials, which is intimately related with the origin of life on earth. This proposal aims to study the important role of photonic momentum transfers in the chiral assembly of metallic nanoparticles, and explore the possibility of using plasmon-enhanced chiral optical forces and torques to enable mirror symmetry breaking of chiral enantiomeric pairs. The physical mechanisms involved in this chiral phenomenon are new, in contrast to previous studies where photochemistry with circularly polarized light was thought to play predominant role in the observations of mirror symmetry breaking. Here we attempt to establish the relationship between optomechanical effect induced by photonic momentum transfers and mirror symmetry breaking phenomenon occurring in the chiral assembly of nanoparticles, providing a new insight into the chiral origin of soft materials at the nanoscales. We believe that this study is not only of important implications in a fundamental study of light-matter interactions, but also helpful for exploiting optically manipulating of chiral assembly of metallic nanoparticles, with aims to create novel plasmonic chiral nanostructures and devices for applications in the fields of biological sensing and imaging, chiral drugs, and optical information communications.

软凝聚态物质有序自组装体系在纳米尺度上的手性起源,是与生命起源研究紧密相关的一个极具挑战的课题。本项目拟研究光子角动量传递产生的光力学效应在金属纳米颗粒手性自组装结构构建中的作用和影响,探索基于表面等离激元增强的不对称光学力驱动的手性镜像对称破缺效应和机理。不同于以前的光化学分解/催化诱导的手性物质镜像对称破缺现象研究,本研究试图通过建立光与物质之间动量交换这一基本光力学效应与纳米手性自组装镜像对称破缺之间的联系,从一个新的角度理解软物质在纳米尺度上的手性起源。我们相信,这项研究不仅在揭示光与物质作用新的现象和机理方面具有重要的科学意义,还有助于探索用光学操控纳米颗粒自组装来构建新型表面等离激元手性功能微/纳器件,拓展金属纳米结构材料在生物传感和成像、手性制药、信息传输等方面的重要应用。

项目摘要

本项目研究了光子的手性信息传递在构建纳米金属手性自组装结构中的作用和影响,探索了基于表面等离激元增强的不对称光学力驱动的手性镜像对称破缺效应和机理。对于分子介导的金纳米棒手性组装模型体系,本研究建立起光与纳米颗粒之间动量交换这一基本光力学效应与手性自组装镜像对称破缺之间的联系,由此提供一个新的角度理解软物质在纳米尺度上的手性起源。这种基于光力学效应的手性信息传递在构筑可调控纳米等离激元手性态及其光学活性方面具有重要应用价值。本研究提出的新型光控表面等离激元手性开关及自组装超结构的光控手性策略,将有助于拓展人工纳米功能结构材料在手性传感、光催化、微纳光子器件等方面的应用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020

王荣瑶的其他基金

相似国自然基金

1

表面等离激元纳米光源和纳米光学显微镜

批准号:11227407
批准年份:2012
负责人:徐红星
学科分类:A2206
资助金额:350.00
项目类别:专项基金项目
2

金属纳米结构的表面等离激元光学力研究

批准号:11374355
批准年份:2013
负责人:童廉明
学科分类:A2202
资助金额:89.00
项目类别:面上项目
3

等离激元超表面的耦合现象研究

批准号:11574142
批准年份:2015
负责人:张伟华
学科分类:A2206
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
4

表面等离激元波导的光学性质

批准号:10804051
批准年份:2008
负责人:黄成平
学科分类:A2002
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目