纳米金/石墨烯复合薄膜的制备及其SERS应用研究

发布时间：2024-04-13 09:35

　　表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底具有制备工艺简单、不易被污染和灵敏性高等优点,可广泛应用于环境分析、食品卫生安全和生物医学等领域;其中,由石墨烯负载贵金属纳米粒子构建的新型SERS基底是近几年拉曼光谱研究中一个较为活跃的研究方向。本文旨在制备具有高灵敏性、良好的重现性和高稳定性的SERS基底,重点研究石墨烯负载纳米金复合薄膜的设计、制备以及其在SERS检测中的应用。采用滴涂法和提拉法制备了纳米金/石墨烯(Gold nanoparticles/reduced graphene oxide,Au NPs/rGO)复合薄膜;采用静电自组装法制备了纳米金/氧化石墨烯(Au NPs/GO)复合薄膜,详细考察了两种复合薄膜的形成过程,重点研究了工艺条件对复合薄膜SERS性能的影响原因。具体研究内容如下:(1)采用微波辐射法,以GO为载体,氯金酸(Chloroauric acid,HAuCl4)为前驱体,以绿色无毒的抗坏血酸为还原剂,制备得到Au NPs/rGO复合粉体,然后采用滴涂法和提拉法制备出Au NPs/rGO复合薄膜。结果...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 表面增强拉曼散射效应
        1.2.1 SERS效应简介
        1.2.2 SERS的增强机理
        1.2.3 SERS的应用领域
    1.3 石墨烯及其衍生物氧化石墨烯简介
        1.3.1 石墨烯SERS性能的发现
        1.3.2 氧化石墨烯的特性及其优势
    1.4 金属纳米粒子/石墨烯复合SERS基底的制备方法
    1.5 本论文的主要研究内容及意义
第二章 纳米金/石墨烯复合薄膜的制备及其SERS性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 氧化石墨烯的制备
        2.2.2 Au NPs/rGO复合粉体的制备及滴涂法制备复合薄膜
        2.2.3 石英基片的烷基化和质子化预处理
        2.2.4 提拉法制备Au NPs/rGO复合薄膜
        2.2.5 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Au NPs/rGO复合粉体的表征
        2.3.2 Au NPs/rGO复合薄膜的表征
    2.4 本章小结
第三章 纳米金/氧化石墨烯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 金溶胶的制备
        3.2.2 石英基片的预处理
        3.2.3 静电自组装法制备GO和Au NPs/GO复合薄膜
        3.2.4 测试与表征
        3.2.5 SERS测试样品的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 金溶胶的表征
        3.3.2 Au NPs/GO复合薄膜的静电自组装制备流程
        3.3.3 Au NPs, GO薄膜和Au NPs/GO复合薄膜的结构及SERS性能比较
        3.3.4 循环次数对Au NPs/GO复合薄膜的影响
        3.3.5 表面结构对Au NPs/GO复合薄膜的影响
        3.3.6 Au NPs/GO复合薄膜的SERS灵敏性、重现性和稳定性测试
        3.3.7 Au NPs/GO复合薄膜的光学、电学性能表征
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研成果及参与项目



本文编号：3952836