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在介孔分离层中同时放置纳米局部聚合物和原位读出单元( Simultaneous Nanolocal Polymer and In Situ Readout Unit Placement in Mesoporous Separation Layers )
Mathias Stanzel Lucy Zhao Reza Mohammadi Raheleh Pardehkhorram Annette Andrieu-Brunsen
在过去的二十年中，生物激发的固态纳米孔和纳米通道引起了人们的兴趣，因为它们被设想为未来的传感、能量转换和分离概念。尽管人们在这些材料的功能化方面做了大量的努力，但多功能化和纳米级精度的功能化的精确定位仍然具有挑战性。然而，为了满足生物系统中天然孔隙的传输性能和复杂性，这一精度是必需的，而生物系统中的天然孔隙通常是基于非平衡态和分区的。在本工作中，我们展示了一种在过滤介孔膜中精确放置等离子金属纳米粒子的纳米定位功能化和同时定位传感策略，并通过孔可达性控制介孔膜。单层金纳米颗粒被掺入介孔薄膜中，沿纳米级层厚度进行精确的空间控制。利用局域表面等离子体共振来诱导光聚合，从而在介孔材料内部形成纳米聚合物壳层。由于近场模对其周围介质的介电特性非常敏感，利用紫外-可见光谱技术证明了近场模的原位传感能力。结果表明，功能化后，传感器的灵敏度略有下降。在纳米孔中放置具有响应性的功能聚合物提供了同时的过滤和纳米读出功能。这种纳米尺度的局部控制被认为对新的传输和传感器概念的发展具有强烈的影响，特别是当使用不同的金属纳米颗粒和附加的介孔膜过滤特性的设计可以将系统发展到更高的复杂性时。
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