用于表面增强拉曼光谱分析的金属纳米粒子基底的制备与应用

发布时间：2017-12-16 20:24

  本文关键词：用于表面增强拉曼光谱分析的金属纳米粒子基底的制备与应用

  更多相关文章： 表面增强拉曼光谱 金纳米粒子 DFT PED 西维因

【摘要】：表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)光谱凭借其操作简便、检测速度快、准确率较高、低损耗等优势,作为一个强有力的分析手段被广泛应用于确定分子结构和描述分子间相互作用以及检测各种分子等领域。随着SERS光谱技术最近不断地发展,提高了SERS检测的灵敏度和应用领域,SERS光谱技术在化学、生物化学与生理学等领域发挥着越来越重要的作用。然而如何获得一个拉曼信号增强明显,且易得,信号重现性好的SERS基底一直是现如今拉曼光谱界一个受关注的研究领域。将所制备的基底应用于实际分析,比如在农药残留检测方面已有了许多的成果,这让农药检测原来复杂的流程得以简化,达到了快速检测的目的。本论文以结构与尺寸均匀的纳米粒子制备为基础,制备出具有独特光学特性的金银纳米粒子作为SERS光谱基底,进行了实际应用方面的探索研究。具体实验内容包括:(1)通过自组装方法跟电化学计时电流方法相结合,以ITO导电玻璃为载体制备了金纳米粒子阵列。再对金纳米粒子阵列进行惰性的二氧化硅壳层包覆,利用椭圆偏振光谱仪对包覆过程进行了检测,在保证壳层无针孔的前提下使壳层厚度最小,利用电化学方法验证了包覆壳层的完整性,确保二氧化硅壳层包覆的金纳米粒子阵列结构和光学性质的稳定性。(2)利用所合成的金纳米粒子阵列进行食品中农药残留的检测分析研究。实验研究显示了此基底的灵敏性与适用性。实验表明农药西维因在此基底上的检测限约0.05 ppm左右,具有较高的灵敏度。SERS谱峰的强度与农药浓度间的线性相关系数为0.988。同时,对被测农药的分子光谱进行了DFT理论计算与分析。(3)具有特殊形貌的金属纳米粒子由于其具有的独特光学性质引起了人们的广泛关注。本文以银纳米粒子为种子,采用左旋多巴还原氯金酸盐,合成了具有特殊形貌的海胆状的金纳米粒子。制备过程中着重考察了还原剂用量的影响。采用紫外可见光谱、电子显微镜以及XRD等方法对其进行了表征。尝试将所制备的基底用于农药检测分析。
【学位授予单位】：上海师范大学
【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：1297352