本项目主要是研究在有机薄膜(PET, Capton等)上,通过化学腐蚀建立具有纳米尺度微孔的方法,也就是所说的纳米核孔;另外,也开展了纳米核孔在多个科学领域的应用研究工作。通过单离子辐照技术和特定的电化学腐蚀工艺,可在多种有机薄膜上形成具有不同几何特征的单纳米孔,包括锥形、圆柱等,并能够通过改变溶液以及表面修饰技术(镀金等),进一步改善纳米核孔性质。通过大量的实验,得到了不对称纳米核孔在电解质溶液中的导电特性,以及生物分子通过/阻塞通道而引起的电流变化规律。利用分子动力学/数值计算等方法对上述过程进行模拟,得到了在纳米尺度通道内离子迁移机制以及纳米孔表面性质影响。上述工作建立了纳米核孔的制备方法,并大大拓宽了核孔的应用范围。这些结果不仅可以推动核技术在微流生物芯片等新兴科学领域的应用,对纳米尺度流体的物性规律研究也具有重要意义。
英文主题词irradiation;latent track;nuclear nanopore;nanofluidic;molecular dynamics simulation;