研究目的
开发一种新型金属-介质(MM)结构,该结构由在硅基底上通过自然光刻技术制备的SiO2与Au薄膜混合纳米柱组成,用于实现高效葡萄糖传感。
研究成果
总之,我们开发了一种无需光刻、宽入射角且偏振无关的用于葡萄糖检测的超材料(MM)。该超材料表面均匀分布着混合纳米柱?;诔牧系奈⒘骺匦酒槊舳任?58 nm/RIU,品质因数(FOM)为5.3。这为利用不同折射率的化学溶液调节超材料共振,开创了一种远程光学传感机制。这种采用超材料的高便携性、适用性和成本效益的传感方法,或可最大程度减少环境监测、食品安全等领域在时间和空间上的限制。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及设计与制造一种集成微流控芯片的超材料(MM)用于葡萄糖传感。该超材料由混合纳米柱构成,采用自然光刻技术在硅基底上使用SiO2和Au薄膜制备而成。
2:样本选择与数据来源:
使用不同浓度的葡萄糖溶液来研究该超材料的传感能力。
3:实验设备与材料清单:
扫描电子显微镜(SEM)用于结构形貌表征,紫外-可见分光光度计(UV-VIS)用于光学特性表征,以及折射仪用于测量葡萄糖溶液的折射率。
4:实验步骤与操作流程:
将超材料封装在PDMS微流控芯片中,并与硅胶管、注射器和注射泵组装,以驱动去离子水(DI)和不同浓度的葡萄糖溶液。
5:数据分析方法:
通过绘制葡萄糖溶液的共振偏移与其对应折射率的关系图,获得基于超材料的微流控芯片的灵敏度因子(S,单位为每折射率单位(RIU)的纳米数(nm/RIU))。
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