疏水Ag和氧化石墨烯SERS基底的制备及性能研究

发布时间：2017-11-07 07:15

  本文关键词：疏水Ag和氧化石墨烯SERS基底的制备及性能研究

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【摘要】：等离子体结构的表面增强拉曼光谱(SERS)基底,可对无标记和分子指纹进行超敏感性和选择性的检测,但这些基底的制备很复杂,且成本较高,使得其仍是SERS技术在实际应用和商业化应用中的一项主要的挑战。现在可以提供一种方法,利用小体积的检测物实现在毒素检测和犯罪学上跟踪监测。制备具有表面增强效应的表面等离子体结构,可以实现分子检测。然而,对于高度稀释、小体积的样品的检测仍然是一个挑战。本文研究两种疏水基底,既可实现小体积试样的测试,又具有较好的SERS响应。疏水性基底,因其表面的疏水性质,可以不断的增加检测溶液的浓度,从而达到增强分子拉曼信号的强度,同时试样只须滴覆在基底表面上就可进行检测,简化实验操作并解决亲水基底对不易吸附分子检测的困难。本文的第一个实验采用原位还原的方法制备疏水Ag SERS基底,利用平整的聚苯胺膜的还原性,通过30 min反应获得均匀Ag膜并经过化学改性获得疏水基底。探索不同反应时间和不同改性试剂条件下获得的基底的表面性质和SERS性质,结果表明银基底的浸泡时间为3min,改性试剂为十二硫醇溶液时,可获得优良的SERS基底。该基底对分子的痕量检测中可以检测罗丹明B的浓度低至10-9 mol/L,秋兰姆的浓度为10-8 mol/L,且基底有较好的均匀性。实验二采用水热法制备疏水氧化石墨烯SERS基底,利用胺分子与氧化石墨烯分子之间的亲和加成、氢键和静电作用完成复合物的制备,并通过微型真空过滤器制备疏水基底膜,探索不同反应物配比和不同改性试剂对基底表面性质和SERS性质的影响。结果表明,氧化石墨烯20 mg,胺分子0.02 mol的配比是最适合的及十六胺改性基底对分子的拉曼增强效果最好,可检测罗丹明B的最低浓度为10-6 mol/L。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.37

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本文编号：1151386