螳螂蝦被稱為“活化石”，起源于恐龍時(shí)代。螳螂蝦的復(fù)眼擁有數(shù)量眾多、排列有序的小眼，使其能看到光的偏振特性。受此啟發(fā)，江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授胥傳來團(tuán)隊(duì)將手性金納米顆粒組裝排列形成金納米膜，實(shí)現(xiàn)了圓偏振光的精準(zhǔn)區(qū)分與識(shí)別。研究工作3月15日在線發(fā)表于《自然—納米技術(shù)》。
偏振光的探測(cè)能有效提高細(xì)節(jié)的可見性，在遙感探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、信息加密傳輸?shù)阮I(lǐng)域具有重要意義。左圓偏振光(LCP)和右圓偏振光(RCP)的區(qū)分是一個(gè)重大的科學(xué)挑戰(zhàn)。
為此，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了利用圓偏振光照射手性金納米膜通道驅(qū)動(dòng)離子傳輸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)偏振光的高靈敏檢測(cè)。具體而言，他們制備了手性金納米膜通道，連通電化學(xué)裝置兩側(cè)的離子溶液，在金納米膜一側(cè)放置激光器，通過偏振片和1/4波片調(diào)制圓偏振光，監(jiān)測(cè)離子電流—時(shí)間變化趨勢(shì)，建立對(duì)入射光偏振度的高靈敏檢測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)光電流信號(hào)與光的偏振特性有明顯關(guān)聯(lián)。
團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了金納米膜的厚度，制備了3層、5層和10層手性金納米膜，發(fā)現(xiàn)LCP和RCP之間的光電流比值可以達(dá)到2.41倍。他們通過建立光電流與光偏振度之間的線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)入射光束偏振度的高靈敏檢測(cè)。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的手性金納米膜檢測(cè)圓偏振光，不受光的入射角度影響，在45°到90°的入射光角度范圍內(nèi)，均表現(xiàn)出完全一致的光電流結(jié)果，明顯提升了圓偏振光檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)密歇根大學(xué)、以色列魏茨曼研究所等研究人員，對(duì)手性金膜區(qū)分圓偏振光的機(jī)制進(jìn)行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在左旋和右旋圓偏振光照射下，手性金納米膜被激發(fā)的電子數(shù)量存在明顯差異。苯丙氨酸配體在金納米顆粒表面形成有機(jī)層，使得光照下的電子衰減被有效抑制，在金納米膜兩側(cè)形成電勢(shì)差，從而驅(qū)動(dòng)離子運(yùn)輸產(chǎn)生光電流。(記者 李晨)
關(guān)于我們- 廣告服務(wù)- 商務(wù)合作- 招聘信息- 聯(lián)系我們- 免責(zé)聲明
蘇州資訊網(wǎng)所創(chuàng)作作品之版權(quán)，未經(jīng)網(wǎng)站書面授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載、摘編或以其他方式使用和傳播。
蘇州資訊網(wǎng)官方網(wǎng)站 ouyq.cn © 2011-2020 All rights reserved
備案號(hào)： 京ICP備2022018928號(hào)-5營(yíng)業(yè)執(zhí)照聯(lián)系我們： 315 541 185@qq.co
