利用共軛焦螢光生命期顯微鏡研究金奈米粒子對磺基羅丹名101和孟加拉玫瑰紅的螢光增強效應動力學研究

Dynamic Effect of Fluorescence Enhancement by Gold Nanoparticles On Sulforhodamine 101 and Rose Bengal by Confocal Lifetime Imaging Microscopy

10.6843/NTHU.2013.00401

陳國盛

螢光生命期顯微鏡 ； 螢光增強效應 ； 金奈米粒子 ； 有機聚合層 ； 層覆層 ； FLIM ； FLuorescence Enhancement ； Gold Nanoparticles ； Polyelectolyte ； Layer by Layer Assembly

清華大學化學系所學位論文

2013年

碩士

陳益佳

繁體中文

本研究探討了磺基羅丹明101及孟加拉玫瑰紅這兩種不同的染料分子在不同距離下跟金奈米粒子的作用。為了更精確的測量每一顆奈米粒子附近的染料之螢光生命期，實驗使用共軛焦螢光生命期顯微鏡，測量單顆金奈米粒子附近染料的螢光生命期。分子和金奈米粒子的間隔以有機聚合電解質Poly Styrene Sulfonate (PSS) 和Poly Allyamine Hydrochloride (PAH) 以層覆層 (Layer by Layer) 的方法包裹在奈米粒子周圍，其厚度控制在1-11.2 nm。三種不同的樣品被合成，分別為70 nm 的金奈米粒子包裹1.6-11.2 nm 的有機聚合層和孟加拉玫瑰紅染料(RB-70)，72 nm 的金奈米粒子包裹1.34-9.4 nm 的有機聚合層和磺基羅丹明染料(SR101-72)，96 nm 的金奈米粒子包裹2.14 -7.5 nm 的有機聚合層和磺基羅丹明染料(SR101-96)。測量三批不同的樣品均可得到雙指數衰竭螢光生命期。RB-70 中由一層至七層的螢光生命期分別為31、23、43、35、39、42、77 ps和259、220、229、239、248、267、412 ps。SR101-72 的螢光生命期則為23、41、51、116、130、238、272 ps 和337、292、385、617、637、980、1135 ps。SR101-96的螢光生命期為432、401、581、456、782、1028 ps 和1566、1654、2442、2779、2938、3491 ps。以實驗測得的結果再參考前人的文獻，我們建構了簡易的動力學模型以解釋此現象。此模型得到的結果相當合理且符合我們的預期。

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