用于表面增强拉曼散射的纳米复合材料的制备与研究

发布时间：2017-12-17 08:04

  本文关键词：用于表面增强拉曼散射的纳米复合材料的制备与研究

  更多相关文章： 拉曼散射 表面增强拉曼散射 二氧化钛 氧化石墨烯 纳米复合材料

【摘要】：表面增强拉曼散射(SERS)技术在检测极微量的小分子方面有极大的潜力,因此自1974年被发现以来,就被逐渐广泛应用于生物、化学和材料的微观物质研究和检测领域。根据SERS的增强机理可知,其发展的核心之一是增强基底的选择。应用于增强基底的研究要点有两方面,一方面是制备新型的纳米结构,从而生成更多的SERS增强“热点”；第二是制备纳米复合材料并研究SERS复合基底增强机理,从而将化学增强机制和电磁场增强机制进行有效的耦合,使SERS增强效果产生大的提升。截止目前,关于增强基底的研究已从最初的贵金属及半导体纳米材料等单一材料发展到纳米复合材料。基于现状,本文制备了金属／半导体和金属／氧化石墨烯纳米复合材料,并对其SERS效应进行了研究。本文成功制备了Ag/TiO2纳米复合材料,包括采用多元醇法成功得制备了Ag纳米线,并就其成形机理进行了分析；采用新颖的方式在钛片上制备了N掺杂的Ti02纳米结构(N-TiO2),通过对反应时间和反应物的调整,成功控制了Ti02纳米结构的形貌,研究了N-TiO2的吸光系数与可见光下光催化效果的联系；在Ti02纳米棒上原位自生了Ag纳米颗粒,从而形成了Ag/TiO2复合纳米结构,SERS实验结果表明Ag/TiO2纳米复合材料的SERS增强效果要优于Ag纳米颗粒,是由于半导体材料的化学增强机制与贵金属颗粒的局域电磁场增强机制产生了耦合,从而达到增强的效果。本文成功制备了Ag/氧化石墨烯纳米复合材料,包括采用改进的密闭氧化法制备了氧化石墨烯材料,在氧化石墨烯的表面原位自生了Ag纳米颗粒,通过SERS分析表明,该复合材料的SERS增强效果要优于Ag纳米颗粒但却低于Ag/TiO2纳米复合材料,这是由于氧化石墨烯在光诱导下的独特的电荷转移机制与贵金属颗粒的局域电磁场增强机制耦合所产生的结果。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;TB33

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐伟家;导电纳米复合材料[J];合成材料老化与应用;2001年02期

2 李兴田;聚酰胺6纳米复合材料的新进展[J];化学工业与工程技术;2001年02期

3 李淑玉;导电纳米复合材料[J];建材工业信息;2001年10期

4 ;可溶性纳米复合材料[J];技术与市场;2001年04期

5 钱红梅,郝成伟;粘土/有机纳米复合材料的研究进展[J];皖西学院学报;2002年02期

6 王珂,朱湛,郭炳南;聚对苯二甲酸乙二醇酯/蛭石纳米复合材料的制备[J];应用化学;2003年07期

7 钟厉,韩西;纳米复合材料的研究应用[J];重庆交通学院学报;2003年03期

8 金延;纳米复合材料及应用[J];金属功能材料;2004年06期

9 ;美国纳米复合材料需求将增长[J];橡塑技术与装备;2008年03期

10 赵中坚;王强华;;汽车中的纳米复合材料:研究活动及商业现状[J];玻璃钢;2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 肖红梅;杨洋;李元庆;郑斌;付绍云;;功能纳米复合材料研究进展[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（上册）[C];2008年

2 葛岭梅;周安宁;李天良;曲建林;;矿物纳米复合材料的研究进展[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（上册）[C];2001年

3 马永梅;;塑料/膨润土纳米复合材料市场应用[A];2003年中国纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2003年

4 陈洁;徐晓楠;杨玲;;纳米复合材料的阻燃研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）[C];2006年

5 赵海波;徐波;王俊胜;王玉忠;;主链含磷阻燃共聚酯/硫酸钡纳米复合材料的研究[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年

6 张忠;;多级次多尺度纳米复合材料力学性能研究[A];2010年第四届微纳米海峡两岸科技暨纳微米系统与加工制备中的力学问题研讨会摘要集[C];2010年

7 卢小泉;;基于纳米复合材料的电化学生物传感器[A];第六届海峡两岸分析化学会议摘要论文集[C];2010年

8 周安宁;杨伏生;曲建林;李天良;葛岭梅;;矿物纳米复合材料研究进展[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集（下卷）[C];2001年

9 上官文峰;;纳米复合材料的构筑及其光催化性能[A];纳微粉体制备与应用进展——2002年纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2002年

10 林鸿福;;加速聚合物/粘土纳米复合材料的产业化进程[A];浙江省科协学术研究报告——浙江优势非金属矿产资源的开发利用研究论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 宋玉春;纳米复合材料能否风行？[N];中国石化报;2005年

2 李闻芝;纳米复合材料产业化研讨会将开[N];中国化工报;2004年

3 李伟;汽车用上纳米复合材料部件[N];中国化工报;2004年

4 渤海投资 周延;武汉塑料 突破60日均线压制[N];证券时报;2004年

5 唐伟家 吴汾 李茂彦;尼龙纳米复合材料的开发和市场[N];中国包装报;2008年

6 华凌;纳米复合材料提升自充电池性能[N];中国化工报;2014年

7 塑化;聚合物系纳米复合材料发展前景广阔[N];国际商报;2003年

8 唐伟家 吴汾 李茂彦;尼龙纳米复合材料的开发和包装应用[N];中国包装报;2008年

9 本报记者 王海霞;纳米复合材料将广泛应用到新能源领域[N];中国能源报;2009年

10 刘霞;高效存储氢的纳米复合材料研制成功[N];科技日报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李念武;锂硫二次电池用碳基含硫正极材料的研究[D];南京航空航天大学;2013年

2 夏雷;尼龙6及其纳米复合材料的热氧稳定性研究[D];浙江大学;2013年

3 杜青青;高效荧光碳点合成及其功能复合材料研究[D];山东大学;2015年

4 刘江涛;四种纳米复合材料的制备及其电化学和电化学传感研究[D];西北大学;2015年

5 李苏原;SnO_2/C纳米复合材料的制备及其储锂性能研究[D];兰州大学;2015年

6 郭改萍;环境友好大豆蛋白质材料改性研究[D];北京化工大学;2015年

7 孙逊;新型介孔无机物/聚苯胺纳米复合材料的制备及其性能研究[D];兰州大学;2012年

8 卜小海;螺旋聚炔基纳米复合材料的制备及其红外辐射性能研究[D];东南大学;2015年

9 王洪宾;LiFePO_4/C纳米复合材料的设计、合成及其储锂性能研究[D];吉林大学;2015年

10 杨慧;基于溶剂浇铸法和沉积法改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）[D];上海大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 易华玉;纳米复合材料和酶放大构建凝血酶电化学适体传感器的研究[D];西南大学;2015年

2 于丹;BaTiO_3基介电陶瓷和纳米复合材料的制备及性能研究[D];浙江大学;2015年

3 王超;PVC纳米复合材料的制备及其性能研究[D];河北大学;2015年

4 谭丽莎;功能化磁性纳米复合材料的制备及其对Pb（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的选择性去除研究[D];浙江大学;2015年

5 杜青;锆基纳米复合材料深度净化水体中的微量重金属[D];燕山大学;2015年

6 王正奇;硫化锌纳米复合材料的制备、表征及性质研究[D];陕西科技大学;2015年

7 明洪涛;TiO_2/Au核壳纳米复合材料的制备及其光学性质研究[D];东北师范大学;2015年

8 赵元旭;多壁碳纳米管/聚碳酸酯复合材料的制备与性能研究[D];郑州大学;2015年

9 孙艺铭;金/碳纳米复合材料生物传感器检测多药耐药基因MDR1及其表达蛋白ABCB1的实验研究[D];福建医科大学;2015年

10 陈亚;基于碳纳米复合材料及β-环糊精对手性小分子识别研究[D];西南大学;2015年

，

本文编号：1299332