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Nano Res.[器件]│南京邮电大学晁洁课题组:基于DNA的等离子体纳米结构实现定制光学响应

本篇文章版权为晁洁课题组所有,未经授权禁止转载。

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背景介绍


等离子体纳米结构具有局域表面等离子体共振(LSPR)、表面增强拉曼散射(SERS)和手性等独特的光学性质,在生物成像、生物传感、治疗和催化等多个领域的潜在应用而受到广泛关注。然而其光学响应对材料成分、尺寸、粒子间间隙和纳米粒子形状等参数的细微变化高度敏感。因此,精确调控金属纳米粒子的空间排列,对于构建具备定制光学响应和新颖功能的先进等离子体纳米结构至关重要。基于DNA的等离子体结构的构建,能够将金属粒子组装成具有纳米级可寻址性的精确图案,从而能够产生量身定制的光学响应,标志着应用广泛的等离子体系统的重要进步。


成果简介


本文对基于DNA自组装的等离子体纳米结构的构建和光学应用进行了全方位回顾和梳理。首先简要介绍了DNA纳米技术的发展概况,追溯了它从遗传物质到成为操纵纳米材料多功能工具的演变。基于DNA的可编程性,可以精确控制纳米颗粒的空间排列,构建精密的等离子体纳米结构。随后,该综述详细分析了具有不同几何构型的等离子体纳米结构的构建,研究了这些各异的形貌与其不同光学响应之间的关系,深入探究了等离子体纳米结构的几何形状与其光学特性之间的内在联系。本文也详尽阐述了未来的研究方向和视角,并强调唯有持续的针对设计进行创新,制造技术整合,才能充分发挥等离子体纳米结构的潜力。本文旨在为读者提供对具有独特光学响应的基于DNA等离子体纳米结构的全方位理解,为等离子体系统的突破提供启发和借鉴。

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图1 基于DNA的等离子体纳米结构实现定制光学响应


作者简介


晁洁:通讯作者,教授,现为南京邮电大学波特兰学院院长,在新型DNA纳米结构与机器装置、DNA纳米计算、DNA纳米结构智能载药以及DNA纳米传感器方面,开展了系统性工作。近年来,在Nature、Nature Materials、Nature Chemistry、Nature Communications、Nature Protocols等国际著名学术期刊上发表SCI论文145篇(近五年他引4734次,总他引6000余次,h-index为44)。主持国家自然科学基金委优秀青年项目、江苏省杰出青年项目等科研项目15项。获霍英东教育基金会第18届高等院校青年科学奖二等奖、中国分析测试协会科学技术奖一等奖(排名第二)、江苏省教学成果奖一等奖(排名第二)、“江苏省“六大人才高峰计划”。担任中国电子协会生物计算与生物信息处理专委会理事、江苏省生物物理协会理事等职务。


文章信息


Niu R, Du J, He W, et al. DNA-based plasmonic nanostructures with tailored optical responses. Nano Research, 2025, https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907197. 




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