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复合材料的制备及其表面增强拉曼光谱性能研究

发布时间:2022-09-24 20:55
  表面增强拉曼光谱(SERS),能够对实现检测分子进行无损的、快速的、实时的检测,因此得到了广泛关注、研究以及应用。随着激光技术和纳米技术的发展,SERS在科学研究、国防科技、食品安全、医疗卫生等各个领域都展现出有广泛的研究和应用价值。随着研究与应用的广泛深入,传统的基于Au、Ag、Cu等金属材料的SERS基底不再满足对多种目标物质的检测识别的需求。一方面,这些金属材料只能对与其能够产生相互作用力的少数物质实现检测,而对于那些与金属作用力弱甚至没有作用力的物质无能为力。另一方面,以单独的Au、Ag、Cu等为基底的金属材料其功能较为单一,单独从金属材料本身入手不可能提升SERS性能。为此,本论文以SERS基本原理为基础,为丰富SERS基底功能、提升基底SERS性能采用复合材料制备了SERS基底。并用于检测传统基底难以检测的分子,甚至气体分子。其中包括,引入金属有机骨架材料。它与金属纳米颗粒结合后,使基底拥有自主吸附和富集待测分子的能力,从而自主地将检测分子束缚于金属纳米颗粒表面,充分利用金属的表面表面电磁场增强的特性。另外还包括引入太阳能电池薄膜,并与Au纳米颗粒组装。其得到的复合薄膜在S... 

【文章页数】:80 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 拉曼散射
        1.2.1 光散射原理的经典解释
        1.2.2 光散射原理的量子解释
    1.3 表面增强拉曼散射(SERS)理论
        1.3.1 电磁场增强机理
        1.3.2 化学增强机理
    1.4 复合材料在SERS中的研究现状
        1.4.1 石墨烯/金属颗粒复合材料
        1.4.2 金属有机骨架/金属颗粒复合材料
        1.4.3 压电薄膜/金属颗粒复合材料
    1.5 本文研究目的和主要内容
第二章 MIL-101/金纳米复合颗粒的制备及其SERS性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器与试剂
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 SERS检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品表征
        2.3.2 SERS性能优化
        2.3.3 SERS性能测试
    2.4 本章小结
第三章 ZIF-8/银纳米复合薄膜的制备及其SERS性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器与试剂
        3.2.2 实验步骤
        3.2.3 SERS检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 硝酸银的浓度对银纳米颗粒形貌及SERS性能的影响
        3.3.2 反应时间对银纳米颗粒形貌及SERS性能的影响
        3.3.3 反应时间对ZIF-8形貌及SERS性能的影响
        3.3.4 SERS性能测试
    3.4 本章小结
第四章 光伏器件/金纳米复合薄膜的制备及其SERS性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器与试剂
        4.2.2 实验步骤
        4.2.3 SERS检测
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 SCAu表征及性能测试
        4.3.2 SERS性能研究
        4.3.3 SERS检测
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读硕士期间研究成果
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]电化学表面增强拉曼光谱的量子化学研究[J]. 庞然,金曦,赵刘斌,丁松园,吴德印,田中群.  高等学校化学学报. 2015(11)
[2]石墨烯的化学研究进展[J]. 傅强,包信和.  科学通报. 2009(18)

博士论文
[1]表面等离子体光电调制器及消逝场激发表面等离子体增强拉曼散射的研究[D]. 王海龙.吉林大学 2017
[2]新型无机、金属有机骨架结构稀土发光材料的制备及其性能研究[D]. 张馨丹.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[3]Cu-MOF和Fe-MIL-101模拟酶活性及其对癌细胞的作用[D]. 陈道梅.云南大学 2016
[4]金属—有机骨架材料在轻烃吸附分离与存储中的应用基础研究[D]. 常刚刚.浙江大学 2016
[5]石墨烯-银纳米颗粒复合结构表面增强拉曼散射机理和实验研究[D]. 龚天诚.重庆大学 2016
[6]沸石分子筛膜和金属—有机骨架材料膜的制备和应用[D]. 范黎黎.吉林大学 2014

硕士论文
[1]金属—有机骨架材料膜的制备及其气体分离性能的研究[D]. 曹发.北京化工大学 2012
[2]基于蝶翅结构的纳米复合材料制备及表面增强拉曼散射效应研究[D]. 刘铂洋.上海交通大学 2012



本文编号:3680852

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