金、银和半导体基底表面几种分子组装体的构筑和表面增强拉曼光谱检测

发布时间：2020-06-30 08:28

【摘要】：本论文利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了不同的SERS基底,包括银纳米粒子(Ag NPs),金纳米粒子(Au NPs)以及复合的金银纳米粒子(Ag-Au)和铝掺杂的氧化锌纳米粒子(AZONs),并进行了一系列的表征。除此之外,建立了基于不同基底的检测方法,包括利用复合基底进行尿素和染料分子的检测,利用氢键偶联的方法对水杨酸甲酯进行检测以及利用制备的AZO作为基底进行1,1'-二茂铁二甲酸(FCA)检测。SERS作为一种认可度极高的检测手段,不仅检测方便快捷,而且能够拓展新的研究思路。主要研究成果如下:(1)利用SERS技术研究了复合基底——银/多孔金对尿素的富集作用。其中通过SERS光谱的对比探究生长时间对于多孔金孔径大小的影响。之后继续探究了复合基底相较于单独银纳米粒子或多孔金纳米粒子SERS光谱强度的增强优势,其强度可达57倍和6倍,并且最低检测浓度可达1.0×10-11M。在上述基础上,检测了染料分子R6G和在生理浓度范围内(1~20 nm)检测了尿素。这对于医学研究过程中,尿素的检测提供了一个有效的手段,具有促进医学发展的前景。(2)以SERS技术作为辅助手段,利用氢键偶联的方法检测了水杨酸甲酯。为了解决水杨酸甲酯不能直接连接到基底的问题,而引入带有强吸电子基团的辅助剂-4,4'-(六氟异亚丙基)双(苯甲酸),一端以Ag-S键连接银纳米粒子,另一端以氢键和水杨酸甲酯相连。这个复合体系的构筑为检测水杨酸甲酯提供了很大的帮助,推动了水杨酸甲酯在此领域的研究。(3)通过结构导向剂调控掺杂比为3%铝掺杂氧化锌纳米粒子(AZONs)的形貌,从而得出不同结构导向剂对于相貌有不同的作用,有的是促进生长作用有的是抑制作用,而有的并没有什么影响。这扩展了结构导向剂的用途,同时也研究了AZONs不同形貌对于SERS光谱的影响,拓宽了SERS的研究范围。提供了一种新的AZO合成方法,拓展了AZO的研究范围。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.37;TB383.1
【图文】：

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并且在相同的测试条件下获得 6 个不同测试点的光谱，可以看似的拉曼强度，证明化合物底物均匀并具有良好的重复性，也说明我们所的 SERS 基底具有很好的 SERS 活性。同时也测试了一系列不同浓度的拉谱图。如图 2.5 B 所示，图中展示的浓度范围为 1.0×10 6~1.0×10 11M，检测到的最低浓度为 1.0×10 11M，远低于银纳米粒子或金纳米粒子作为基检测浓度，这足以证明我们所组装的复合基底具有更好的 SERS 活性。将1004，1075，1188，1471 和 1574 cm 1的峰指认为 a1振动模式，分别将 111303，1386，1430 cm 1的峰指认为 b2振动模式。强度随着浓度而增加。从图 2.5 C 是对应的。从图中可以看出随着浓度的增加，拉曼信号强度也随加。A

【参考文献】

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1 宋玉哲;董佳敏;刘斌;王运福;李旭东;刘国汉;;硝酸诱导金纳米带的晶种法制备及光谱表征[J];稀有金属材料与工程;2010年04期

本文编号：2735100