[發(fā)明專利]一種用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010431110.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN111551504A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金華伏安光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/21
• 分類號(hào): G01N21/21;G01R33/032
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用方法，斷開式微納結(jié)構(gòu)為貴金屬材料；當(dāng)不同偏振的圓偏振光照射時(shí)，處于斷開處的手性分子在貴金屬材料中誘導(dǎo)不同的環(huán)流，從而在斷開式微納結(jié)構(gòu)附近產(chǎn)生不同的磁場(chǎng)，應(yīng)用金剛石氮?空位色心發(fā)生熒光的方法，探測(cè)該磁場(chǎng)；通過(guò)在不同偏振圓偏振光激發(fā)時(shí)磁場(chǎng)的差異，確定分子手性。本發(fā)明中金剛石顆粒位于襯底的另一側(cè)，設(shè)置金剛石顆粒簡(jiǎn)單，使用方便。另外，由于斷開處的電場(chǎng)強(qiáng)，手性分子處于該處能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的誘導(dǎo)效應(yīng)，所以探測(cè)靈敏度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子手性探測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

手性分子在結(jié)構(gòu)上的手性特征往往表現(xiàn)出電磁學(xué)方面的手性特征。探測(cè)手性分子的手性，在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域具有重要的作用。傳統(tǒng)識(shí)別分子手性的方法有色譜法、傳感器法和光譜法等。傳統(tǒng)探測(cè)方法具有靈敏度低的缺點(diǎn)。探索基于其他原理或機(jī)制的分子手性探測(cè)方法是當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)前沿。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用方法。

該用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)包括襯底、斷開式微納結(jié)構(gòu)層、金剛石顆粒，斷開式微納結(jié)構(gòu)層位于襯底上，金剛石顆粒固定于襯底的另一側(cè)，金剛石顆粒中均含有氮-空位色心，斷開式微納結(jié)構(gòu)層包括周期排列的斷開式微納結(jié)構(gòu)，斷開式微納結(jié)構(gòu)包括按照順時(shí)針?lè)较蛞来闻帕械牡谝徊?、第二部、第三部，第一部、第二部、第三部為弧形并且具有相同的曲率半徑，第一部、第二部、第三部?gòu)成具有三處斷開的斷開圓環(huán)，第一部、第二部、第三部為貴金屬材料。

更進(jìn)一步地，第一部、第二部、第三部的長(zhǎng)度不相等。

更進(jìn)一步地，第一部的高度小于第二部的高度，第二部的高度小于第三部的高度。

更進(jìn)一步地，襯底為不透光材料。

更進(jìn)一步地，襯底為陶瓷材料。

該用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方法包括如下步驟：

第一步、在斷開式微納結(jié)構(gòu)層上設(shè)置待測(cè)的手性分子；

第二步、應(yīng)用不同偏振的圓偏振光照射手性分子；

第三步、應(yīng)用預(yù)定波長(zhǎng)的激光所述激發(fā)金剛石顆粒，金剛石顆粒中的氮-空位色心受激輻射熒光，同時(shí)，施加預(yù)定頻率范圍的微波掃頻信號(hào)，在激光和微波的共同作用下，金剛石顆粒中氮-空位色心能級(jí)分裂，通過(guò)分析熒光強(qiáng)度和微波頻率之間的關(guān)系，確定不同偏振的圓偏振光照射手性分子時(shí)金剛石顆粒處磁場(chǎng)的強(qiáng)度；

第四步、通過(guò)分析不同偏振的圓偏振光照射手性分子時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的差異，確定分子的手性。

更進(jìn)一步地，第三步中激光的波長(zhǎng)為532納米，微波的頻率范圍為2.8GHz-2.94GHz。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用方法，斷開式微納結(jié)構(gòu)為貴金屬材料，當(dāng)不同偏振的圓偏振光照射時(shí)，處于斷開處的手性分子在貴金屬材料中誘導(dǎo)不同的環(huán)流，從而在斷開式微納結(jié)構(gòu)附近產(chǎn)生不同的磁場(chǎng)，應(yīng)用金剛石氮-空位色心發(fā)生熒光的方法，探測(cè)該磁場(chǎng)；通過(guò)在不同偏振圓偏振光激發(fā)時(shí)磁場(chǎng)的差異，確定分子手性。本發(fā)明中金剛石顆粒位于襯底的另一側(cè)，設(shè)置金剛石顆粒簡(jiǎn)單，使用方便。另外，由于斷開處的電場(chǎng)強(qiáng)，手性分子處于該處能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的誘導(dǎo)效應(yīng)，所以探測(cè)靈敏度高。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是用于探測(cè)分子手性的斷開式微納結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是斷開式微納結(jié)構(gòu)陣列的示意圖。

圖3是單個(gè)斷開式微納結(jié)構(gòu)的示意圖