日本京都大学教授Tsunehisa Kimura访问理化所

2019-09-30 作者:科技创新   |   浏览(69)

应工程塑料国家工程研究中心功能高分子研究组邀请,日本京都大学教授木村恒久于3月15日来中国科学院理化技术研究所交流访问,并作了题为Magnetic fields:potential means in materials and analytical science的学术报告。

原标题:磁性/等离子激元复合纳米材料研究新进展,或可用于信息加密及传感

报告中,Tsunehisa Kimura解释了磁场的基本原理,深入浅出地介绍了磁场对常见材料碳纳米管、碳纤维等取向及有序排列中的原理和应用,在此基础上,探究了磁场在其他方面如污水处理、材料成型与分析、生物领域等的应用。

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Yuji Matsumoto现任日本京都大学教授,主要研究领域为磁场在材料(聚合物、纤维素、细胞、液晶等)取向控制、加工、分离及X-Ray、固体核磁等测试和分析方法中的应用。

2018年9月2日,美国加州大学河滨分校的殷亚东教授课题组研制出了一种棒状的各向异性的核壳型复合纳米粒子,以磁性纳米棒为核,外面包覆金壳作为等离子激元层,通过使用外部磁场操纵纳米粒子在溶液中的取向,实现了对其光学性质的快速的动态控制。这项研究以“用于信息加密及传感磁性/等离子激元复合纳米材料”(Anisotropically Shaped Magnetic/Plasmonic Nanocomposites for Information Encryption and Magnetic-Field-Direction Sensing)为题,发表在《Research》(Research. 2018, DOI: 10.1155/2018/7527825)上。

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研究背景

木村恒久作报告

随着功能材料研究的不断深入和发展,具有多个激发模式,形状各向异性的等离子激元纳米材料的研究热度持续上涨。如果能实现对各向异性的等离子激元纳米结构取向的控制,就能够选择性地激发其不同的模式,并且可以做到对材料光学性质的动态调制,最终可用以设计包括防伪标签、智能材料、及传感器等在内的各种功能器件。在各种不同的物理和化学调控手段中,外加磁场调控具有非接触、快速、以及高灵敏度的独特优势。

研究进展

美国加州大学河滨分校的殷亚东教授课题组研制出了一种棒状的各向异性的核壳型复合纳米粒子,该材料以磁性纳米棒为核,外面包覆金壳作为等离子激元层,通过使用外部磁场操纵纳米粒子在溶液中的取向,实现了对其光学性质的快速的动态控制。

作者通过对棒状结构长径比的控制,将等离子激发波长调制到肉眼不可见的近红外波段。在近红外光电耦合系统中,具有不同消光性质的纳米复合材料样品能够产生不同的电信号,从而实现了光电磁的耦合。当将不同取向的复合材料固定在聚合物膜中时,利用特别取向的线性偏振光源可读取出肉眼不可见的隐藏信息,因而该材料可以作为信息加密元件来实现防伪等功能。

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