柔性透光金属超材料用于表面化学残留原位SERS检测的研究

发布时间：2024-06-10 20:54

　　表面增强拉曼散射(SERS)技术作为一种鉴定物质结构的重要手段在生命科学、食品科学、材料科学、考古学、农业等领域有着广泛的应用。作为影响SERS效应强弱的核心因素,SERS活性基底的制备一直是科学工作者们研究的重点。本文在现有对SERS活性基底研究成果的基础上,针对目前SERS活性基底在实际检测应用中由于其光学透明度差而难以实现对真实样品进行原位检测的问题进行了分析与改进,提出了一种柔性透光的金属超材料(FTSM)的制备方法,对其各项结构参数和性能指标展开了全面的评价,并就其用于物质表面化学残留原位检测的效果进行了详细的研究。本文采用了一种快速高效的液/液界面自组装方式(LLI)制备了高性能的SERS活性基底,并在此基础上结合了柔性透明的衬底以提高基底适用性。制备的FTSM展现出优异的光学特性,其光学透明度在90%以上,通过拉曼检测得到基底增强因子约为106-107,SERS信号相对标准偏差低于10%,具备良好的稳定性。同时,FTSM能够贴合于不同粗糙度程度物质表面进行原位检测,柔性良好。本文探索了 FTSM在实际样品检测方面的应用前景。通过利用FTSM对米托蒽醌、利多卡因、甲氨蝶呤等...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩写、符号清单、术语表
第1章 绪论
    1.1 表面增强拉曼散射(SERS)现象及增强机理
        1.1.1 拉曼散射现象
        1.1.2 SERS现象
    1.2 SERS技术的优势及其局限性
    1.3 SERS活性基底
        1.3.1 评价SERS活性基底的指标
        1.3.2 SERS活性基底的发展进程
            1.3.2.1 电化学氧化还原法制备粗糙Ag电极
            1.3.2.2 金属溶胶基底
            1.3.2.3 高度有序的刚性SERS活性基底
            1.3.2.4 柔性SERS活性基底
    1.4 本文主要研究内容
第2章 柔性透光金属超材料(FTSM)的制备
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 实验方法
            2.2.2.1 AgNCs溶胶的合成
            2.2.2.2 FTSM的制作
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 FTSM制备的原理
        2.3.2 FTSM的表征
        2.3.3 FTSM性能的评价
            2.3.3.1 FTSM增强性的评价
            2.3.3.2 FTSM重复性的评价
            2.3.3.3 FTSM稳定性的评价
            2.3.3.4 FTSM柔性和透明度的评价
    2.4 本章小结
第3章 基于FTSM的实际检测应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 基于FTSM的药物检测应用
        3.2.3 基于FTSM的人体汗液中代谢产物的检测应用
        3.2.4 基于FTSM的原位检测应用
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 基于FTSM的药物检测结果
        3.3.2 基于FTSM的人体汗液中代谢产物的检测结果
        3.3.3 基于FTSM的原位检测结果
    3.4 本章小结
第4章 基于FTSM的快速拉曼成像研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 FTSM用于样品表面快速拉曼成像的研究
            4.2.2.1 实验样品准备
            4.2.2.2 FTSM用于载玻片表面RB分子阵列的拉曼快速成像
            4.2.2.3 FTSM用于镀金硅片表面PATP分子阵列的拉曼快速成像
        4.2.3 FTSM用于指纹上化学残留的SERS成像
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 FTSM用于样品表面拉曼快速成像结果讨论
        4.3.2 利用FTSM对指纹上化学残留的SERS成像结果讨论
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本文主要研究结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历



本文编号：3991889