贵金属/半导体复合纳米结构的SERS特性及其免疫检测应用
发布时间：2021-11-27 14:11
表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scatting,SERS）光谱技术能够实现各种检测的无损、超高灵敏度和实时快速的特性,在生物医学、化学和物理等各种分析检测中得到了广泛应用。其中,基于SERS技术的免疫检测已经初步应用于早期癌症筛查的临床试验中。目前,有标记和无标记免疫检测法是基于SERS技术免疫检测常用的两种方法。其中,有标记免疫检测主要是基于“免疫基底-肿瘤标志物-标记免疫探针”的三明治结构。由于传统的基于贵金属纳米结构的基底和探针,如金、银和铜,资源匮乏,成本高以及稳定性差等问题,近年来,研究学者们致力于贵金属/半导体复合材料作为SERS基底和探针等方面的研究,实验结果不仅获得了更加理想的拉曼散射信号,还获得了稳定性更高的基底和探针,更为重要的是拓宽了SERS光谱的应用范围,此外还丰富了SERS基底和探针的种类,因而开展这一领域的研究对SERS机制的探索具有重要的意义。本论文主要研究了金属/半导体异质纳米结构的SERS特性及其在基底在免疫检测中的应用。首先,利用还原剂柠檬酸钠还原不同体积比的硝酸银和四水合三水合氯金酸混合溶液合成了金银合金纳米粒子,...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拉曼散射原理
贵金属/半导体复合纳米结构的 SERS 特性及其免疫检测应用贵金属纳米粒子可以极大地增强分子的拉曼信号，传统上被普遍地用作 SERS 基底。束等人将团聚的银纳米粒子作为 SERS 基底[38]， 金纳米粒子作为探针实现了前列肿瘤标志物 PSA 的高灵敏度的检测，如图 1.2。团聚的银纳米粒子具有比分散的纳更强的信号，这是由于“热点”的增多即等离子共振引起的电磁场增强。此外，实底制备方法简单，直接在硅片上原位还原硝酸银得到均一性较好的银基底。研究学不断的优化基底结构，例如金属的二聚体、核壳结构和合金，获得了具有更好 SER的基底。
)贵金属/半导体复合材料 SERS 基底由于基于贵金属的成本和资源，纳米粒子容易团聚和不稳定性等问题限制了贵S 技术的应用。随着纳米技术不断深入的研究与发展，基于 SERS 的基底扩展属，金属氧化物和半导体材料以及它们的复合材料，如图 1.4[39]。其中不同形米结构修饰的 TiO2复合纳米结构表现出了很好的 SERS 特性。因此，其它特殊，如纳米线、纳米立方体和纳米棒等，有很大的潜力用作稳定性好、可重复使性好的 SERS 基底。基于贵金属/半导体复合微纳米结构粒子的基础性质的研究的学者，主要由于它们有着优越的光学性质。同时，贵金属/半导体复合材料也到SERS技术领域的研究，结合贵金属的SERS活性强和半导体材料稳定性好的了更为理想的拉曼信号。因此，大量的金属/半导体复合材料基底被制备出来，尽相同，形貌也各异，如金属包半导体结构，也有半导体包金属结构，半导体图 1.3 Si 和 Ge 半导体基底电荷转移过程[44]Fig.1.3 Charge transfer process in Si and Ge Semiconductor substrate
【参考文献】：
期刊论文
[1]Investigating the light stability of solid-solution-based AgCl-AgBr and AgBr-T1I crystals[J]. Alexandr S.Korsakov,Alexandr E.Lvov,Dmitry S.Vrublevsky,Liya V.Zhukova. Chinese Optics Letters. 2016(02)
[2]半导体纳米材料作为表面增强拉曼散射基底的研究进展[J]. 赵冰,徐蔚青,阮伟东,韩晓霞. 高等学校化学学报. 2008(12)
本文编号：3522450
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拉曼散射原理
贵金属/半导体复合纳米结构的 SERS 特性及其免疫检测应用贵金属纳米粒子可以极大地增强分子的拉曼信号，传统上被普遍地用作 SERS 基底。束等人将团聚的银纳米粒子作为 SERS 基底[38]， 金纳米粒子作为探针实现了前列肿瘤标志物 PSA 的高灵敏度的检测，如图 1.2。团聚的银纳米粒子具有比分散的纳更强的信号，这是由于“热点”的增多即等离子共振引起的电磁场增强。此外，实底制备方法简单，直接在硅片上原位还原硝酸银得到均一性较好的银基底。研究学不断的优化基底结构，例如金属的二聚体、核壳结构和合金，获得了具有更好 SER的基底。
)贵金属/半导体复合材料 SERS 基底由于基于贵金属的成本和资源，纳米粒子容易团聚和不稳定性等问题限制了贵S 技术的应用。随着纳米技术不断深入的研究与发展，基于 SERS 的基底扩展属，金属氧化物和半导体材料以及它们的复合材料，如图 1.4[39]。其中不同形米结构修饰的 TiO2复合纳米结构表现出了很好的 SERS 特性。因此，其它特殊，如纳米线、纳米立方体和纳米棒等，有很大的潜力用作稳定性好、可重复使性好的 SERS 基底。基于贵金属/半导体复合微纳米结构粒子的基础性质的研究的学者，主要由于它们有着优越的光学性质。同时，贵金属/半导体复合材料也到SERS技术领域的研究，结合贵金属的SERS活性强和半导体材料稳定性好的了更为理想的拉曼信号。因此，大量的金属/半导体复合材料基底被制备出来，尽相同，形貌也各异，如金属包半导体结构，也有半导体包金属结构，半导体图 1.3 Si 和 Ge 半导体基底电荷转移过程[44]Fig.1.3 Charge transfer process in Si and Ge Semiconductor substrate
【参考文献】：
期刊论文
[1]Investigating the light stability of solid-solution-based AgCl-AgBr and AgBr-T1I crystals[J]. Alexandr S.Korsakov,Alexandr E.Lvov,Dmitry S.Vrublevsky,Liya V.Zhukova. Chinese Optics Letters. 2016(02)
[2]半导体纳米材料作为表面增强拉曼散射基底的研究进展[J]. 赵冰,徐蔚青,阮伟东,韩晓霞. 高等学校化学学报. 2008(12)
本文编号：3522450
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