自组装等离激元光学晶体的制备及其应用研究的任务书任务书任务名称：自组装等离激元光学晶体的制备及其应用研究任务类型：科研任务任务发布者：国家自然科学基金委员会任务说明：随着纳米技术的迅猛发展，研究纳米材料的制备和应用已成为热门研究领域。等离激元技术是一种将光和电磁波相互作用的新颖方式，可以在特定条件下形成纳米光学晶体。而自组装技术是一种利用分子间力的方法，使分子自发地组装成有序结构的方法。自组装等离激元光学晶体是将自组装技术和等离激元技术相结合，可以在物理和化学学科领域中产生广泛应用。本任务旨在开展自组装等离激元光学晶体的制备及其应用研究。任务目标：1.开发一种自组装等离激元光学晶体制备的方法，实现晶体的可控合成和结构调控。2.研究自组装等离激元光学晶体的光学性质和物理特性，包括其吸收、荧光和发射峰等光学谱学性质的研究。3.利用自组装等离激元光学晶体研究其在表面增强拉曼散射、化学传感器等领域中的应用。任务内容：1.开展自组装等离激元光学晶体的制备方法研究。利用自组装的方法，研究不同模板表面对等离激元自组装的影响，尝试找到一种直观易行的自组装策略。2.利用纳米技术、等离激元技术和材料化学知识控制光学晶体的晶体结构和形貌，并研究其物理特性和光学性质。3.研究自组装等离激元光学晶体在表面增强拉曼散射、荧光探针、化学传感器、生物传感器等领域中的应用。通过对比实验和理论计算，探究该材料的优缺点以及其应用的可行性。4.对自组装等离激元光学晶体的制备方法进行优化和改进，进一步提高其稳定性、可靠性和成本效益。任务计划：该任务计划完成周期为2年，具体计划如下：第一年：1.对自组装等离激元光学晶体制备方法进行初步研究，通过SEM、TEM等方法对光学晶体的形貌和结构进行表征。2.利用光谱仪、荧光光谱仪等仪器对自组装等离激元光学晶体的光学性质进行表征。3.研究自组装等离激元光学晶体在表面增强拉曼散射、荧光探针等领域的应用。第二年：1.对自组装等离激元光学晶体制备方法进行优化和改进，提高其可控性和成本效益。2.对自组装等离激元光学晶体的表面增强拉曼散射、化学传感器、生物传感器等领域的应用进行深入研究。3.筛选出成本效益高、稳定性好、应用前景广的自组装等离激元光学晶体。任务预期成果：1.成功开发一种自组装等离激元光学晶体制备方法，实现可控合成和结构调控。2.对自组装等离激元光学晶体的光学性质和物理特性进行了深入研究，并呈现出较好的应用效果。3.推动了自组装等离激元光学晶体在表面增强拉曼散射、荧光探针、化学传感器、生物传感器等领域的应用，为该材料的工业化进程提供了基础研究成果。