基于硅纳米线的光响应Zn离子和Hg离子化学传感器研究

高灵敏的化学传感器是目前化学和生命科学发展所急需的。从传感器探头的材料、结构及探测原理出发，采用新材料、新原理和新器件结构是提高传感器性能的重要途径之一。随着一维纳米材料制备技术的发展，利用一维纳米结构巨大比表面性质和结构各向异性的特点增强传感器性能逐渐成为该领域研究热点。本研究组在定向硅一维纳米结构（纳米线、带）的研究方面积累了大量的工作，能够大面积制备垂直于衬底和平行于衬底的多种形式定向硅纳米线结构。本项目在已有工作基础之上，利用定向硅纳米线的空间排列优势，用特定功能团分子对硅纳米线结构进行表面功能化修饰，使其光发射或光淬灭对Zn离子和Hg离子分别产生极高的敏感性和选择性，通过分析其中的能量传递过程研究这种新型传感器对金属离子的传感机理，并寻找利用光学方法恢复传感器性能的途径。这一研究工作将为探索一类具有高灵敏性、高选择性和高稳定性的全光学新型光响应化学传感器奠定重要的基