贵金属微/纳米阵列构筑及其表面增强拉曼散射效应

发布时间：2024-04-18 04:19

　　贵金属微／纳米有序阵列材料,因为其独特的结构、优良物理化学性能,在光电、催化、生物、医药等领域有着广阔的应用前景,作为表面增强拉曼散射效应的检测基底,由于其结构可调、均一等特点,近年来有着广泛的研究和应用。随着环境问题的日益突出,利用SERS手段实现对环境污染物的快速准确分析也成为科学家们面临的问题和挑战。本文通过采用有序单层胶体晶体作为掩膜,使用反应等离子体刻蚀的方法在基底表面刻蚀出周期性排列的模板,使用电化学沉积法通过调整实验参数在模板生长出塔状银纳米片微/纳米有序阵列。使用R6G作为探针分子,对该结构的SERS性能进行了系统的分析与研究,并且使用该结构作为SERS基底实现了对生物抗生素(硫酸链霉素)分子的痕量检测。主要研究结果如下：1.使用反应等离子体刻蚀法在已掩膜的硅片上刻蚀出六方周期性排列的微米级锥阵列模板,随后通过电化学沉积法在锥阵列模板上沉积得到三维有序排列塔状Ag纳米片微／纳米阵列结构,该结构周期性排列、结构均一性好、形貌可控、比表面积大,是作为SERS检测的优良基底。2.使用R6G作为探针分子,系统的研究了三维有序排列塔状Ag纳米片微/纳米阵列的SERS性能。结果表明...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１光与物质相互作用的物理过程??

根据量子力学理论，光具有波粒二象性，其中光的波动性突出表现在光??的传播过程中，而光的粒子性则突出表现在光与物质的相互作用过程中。如??图１．１所示，光与物质相互作用除产生反射和折射外，有一部分被消光，使??光的能量减弱，被消光的部分包括光的吸收和散射。物质对光的吸收现象使??光....

图１．３金属球纳米颗粒受入射电磁场福射激发引起局域表面等离子体共振示意图ｔｉｙ??

等离子体（ｓｕｒｆａｃｅ?ｐｌａｓｍｏｎ）是一种表面电撼波，在材料表面处的强度最大，??在垂直于表面方向呈指数衰减，可被电子、光波等激发。当分子吸附在粗??糖金属近似为金属球颗粒的表面时，如图１．３所示，金属球受外电场激发产??生表面等离子体，并在入射光激发产生下集体运动，形成表....

图１．６Ａｇ／ＳｉＮＷ阵列ＳＥＭ圈像（＝２０ｎｍ?Ａｇ薄膜珪纳米线直径１１０?ｎｍ直径、长度＝７００ｎｍ），插??图为Ａｇ／ＳｉＮＷ的ＴＥＭ图像術尺为２００ｎｍ）［＂］??

镜图：（３）有序排列聚苯乙帰微球，脚银孔阵列；風口乂１口；（ａ）有序排列聚苯乙帰微球表面化学沉积银膜脚银腔阵?ｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?（ａ）?ｏｒｄ针ｅｄ?ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ?ｐａｒｔｉｃｋｓ?ａｎｄ?（ｂ）?５＂ｖｅｒ?ｃａｖｉｔｙＴＰ?ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ?ａｄｓｏｒｂｅｄ?（....

图２．３反应离子刻蚀后六方非密排列锥状旌柱子阵列的ＳＥＭ图：（ａ）反应离子刻蚀后仍??保留ＰＳ掩膜的娃柱子阵列，（ｂ）、（Ｃ）去除ＰＳ掩膜后旌柱子阵列在不同放大倍數下的??ＳＥＭ图??

ａｒｒａｙ?ａｆｔｅｒ?ｒｅｍｏｖｅｄ?ｔｈｅ?ＰＳ?ｍａｓｋ??２．３．２不同沉积参数所得Ａｇ纳米片阵列ＳＥＭ图??如图２．４所示，分别是不同电化学沉积参数条件下，Ｗ六方排列锥状娃??柱子阵列作为硬模板，在其表面沉积Ａｇ纳米片所得样品的ＳＥＭ图。图片??左上角的参数依次是硝酸银....

本文编号：3957410