银纳米线与金纳米颗粒耦合的单根SERS基底的构筑及其性能研究

发布时间：2017-04-25 00:01

  本文关键词：银纳米线与金纳米颗粒耦合的单根SERS基底的构筑及其性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：表面增强拉曼光谱(SERS)是一种近几十年来发展起来的新型检测分析技术。它综合了高灵敏性(电磁场及化学增强)、表面选择性(表面增强)和高分辨性(拉曼特征峰)等优点。这些优点,使得SERS不仅在检测方面发展迅速,同时在化学反应的原位、实时的动态监测方面具有很大的优势,并且已经被用于检测多种化学反应。 随着纳米科技的发展,各种新的不同结构与组成的SERS增强基底不断涌现,通过合适的SERS基底,甚至能够检测单个分子。设计同时具有高增强性能和能够定向响应的均一取向阵列的一维SERS活性结构对未来的化学传感应用至关重要。本文就介绍了基于银纳米线与金纳米颗粒耦合的Ag NW@Au N P单根SERS基底的设计制备与性能研究,另外还通过将单个金纳米颗粒修饰到银纳米线的表面构筑了具有单个热点的Ag NW-Au NP纳米器件,研究了单个热点区域中分子数目与其SERS峰强度的关系。本文具体内容如下： 首先简单回顾了SERS技术的发现发展历史、增强机理以及其在生物分子、环境污染物等的检测和化学反应监测方面的应用。介绍了一维、二维和三维等不同类型的基底研究制备以及关于银纳米线的相关SERS性能研究情况。 第二章主要介绍了单根Ag NW@Au NP SERS基底的制备及表征情况。通过参考文献方法合成了带有正电荷的金纳米颗粒和带有负电荷的银纳米线。通过计算,将金纳米颗粒和银纳米线按照一定的比例混合,利用静电吸附作用将金纳米颗粒修饰到银纳米线上制备出单根Ag NW@Au NP SERS基底。并通过紫外-可见吸收光谱、扫描电镜、透射电镜等对合成的材料进行了一系列表征。 第三章主要介绍了单根Ag NW@Au NP SERS基底的灵敏性、均一性和稳定性研究以及其催化性能和催化反应监测的研究。证明我们合成的这种单根AgNW@Au NP SERS基底具有极高的灵敏性、均一性和稳定性,而且可以催化p-NTP二聚为DMAB的光催化反应和p-NTP还原反应,并能够对这两种反应进行原位SERS监测。 第四章主要是以p-ATP作为连接剂和探针分子将单个金纳米颗粒修饰到银纳米线的表面构筑具有单个热点的Ag NW-Au NP纳米器件,并将其用单分子检测研究。
【关键词】：表面增强拉曼光谱 单根基底 催化 监测 耦合
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.1;O657.37
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第一章 绪论11-45
• 1.1 表面增强拉曼散射概述11-14
• 1.1.1 拉曼散射11-12
• 1.1.2 表面增强拉曼散射的发现12
• 1.1.3 表面增强拉曼散射的原理12-14
• 1.2 表面增强拉曼光谱的应用14-21
• 1.2.1 表面增强拉曼光谱在检测方面的应用14-17
• 1.2.2 表面增强拉曼光谱在催化监测方面的应用17-21
• 1.3 表面增强拉曼光谱基底21-30
• 1.3.1 一维表面增强拉曼光谱基底21-24
• 1.3.2 二维表面增强拉曼光谱基底24-27
• 1.3.3 三维表面增强拉曼光谱基底27-30
• 1.4 纳米线的表面增强拉曼光谱研究30-32
• 1.5 论文的研究意义及主要内容32-34
• 参考文献34-45
• 第二章 单根Ag NWs@Au NPs双金属复合SERS基底的构筑与表征45-65
• 2.1 引言45-47
• 2.2 实验部分47-48
• 2.2.1 主要试剂47
• 2.2.2 主要表征仪器47
• 2.2.3 正电荷金纳米颗粒的合成47-48
• 2.2.4 银纳米线的制备48
• 2.2.5 银纳米线与金纳米颗粒的组装48
• 2.3 结果与讨论48-58
• 2.3.1 金纳米颗粒的合成与表征48-49
• 2.3.2 银纳米线的合成与表征49-51
• 2.3.3 银纳米线与金纳米颗粒的组装与表征51-58
• 2.4 结论58-59
• 参考文献59-65
• 第三章 单根Ag NWs@Au NPs双金属复合SERS基底用于p-NTP催化反应监测的研究65-85
• 3.1 引言65-68
• 3.2 实验部分68-69
• 3.2.1 主要试剂68
• 3.2.2 主要表征仪器68
• 3.2.3 单根Ag NWs@Au NPs SERS基底性能研究68
• 3.2.4 单根Ag NWs@Au NPs SERS基底用于p-NTP-DMAB等离子体催化反应的研究68-69
• 3.2.5 单根Ag NWs@Au NPs SERS基底用于p-NTP—p-ATP还原反应的研究69
• 3.3 结果与讨论69-79
• 3.3.1 单根Ag NWs@Au NPs SERS基底性能研究69-72
• 3.3.2 单根Ag NWs@Au NPs SERS基底用于p-NTP—DMAB等离子体催化反应的研究72-77
• 3.3.3 单根Ag NWs@Au NPs SERS基底用于p-NTP-p-ATP催化反应的研究77-79
• 3.4 结论79-80
• 参考文献80-85
• 第四章 单根Ag NW-Au NP纳米器件的构筑及其用于单分子检测的研究85-97
• 4.1 引言85-86
• 4.2 实验部分86-87
• 4.2.1 主要试剂86
• 4.2.2 主要表征仪器86
• 4.2.3 金纳米颗粒的合成86-87
• 4.2.4 银纳米线的合成87
• 4.2.5 单根Ag NW-Au NP纳米器件的制备87
• 4.3 结果与讨论87-93
• 4.3.1 Ag NW-Au NP纳米器件的构筑87-89
• 4.3.2 Ag NW-Au NP纳米器件的热点研究89-93
• 4.4 结论93-94
• 参考文献94-97
• 总结与展望97-99
• 致谢99-101
• 攻读硕士期间发表的论文101

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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本文编号：325189