金纳米星的制备和修饰及其在SERS检测中的研究
发布时间：2022-01-17 01:23
表面增强拉曼散射光谱（SERS）已经发展成为科学界重要的分析技术之一,用于对样品进行高灵敏选择性的目标分子检测。在可用于SERS的各种类型的基于等离子体激元的纳米材料中,具有特殊尖端分支结构的金纳米星由于独特的局域表面等离子共振（LSPR）光学性质和相应的局域场增强效应引起了极大兴趣。金纳米星的LSPR通过调整形状和分支长度可以产生从可见到近红外区域的可调谐吸收峰,同时具有良好的光热转化效果。与铂粒子结合后利用金属间的协同作用将在增强表面电磁场和催化性能方面显示出更大的优势,实现了纳米材料的多功能性。基于以上讨论,对于如何制备出LSPR可调谐的纳米粒子,利用材料的多功能性建立一种比色和SERS的双通道传感器进行分子检测,提出以下研究:（1）采用无表面活性剂的方法合成了金纳米星（Au NSs）。研究了反应过程中的三种试剂对Au NSs的LSPR吸收峰位的影响。发现AgNO3可以有效调控形貌和尺寸使粒子在可见-近红外区域的局域等离振子共振模式可调谐。详细讨论了Au NSs的形貌对光热效应和SERS活性的影响。随着尖端长度和锐度的增加,光热效果和SERS性能增强。选取最...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同粒径形貌的AuNSs的胶体溶液和对应的吸收光谱和透射电镜图
东北师范大学硕士学位论文3人成功通过在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的浓缩溶液中还原HAuCl4，以极高的产率合成了金纳米星[21]。如图1.2，Nicolas等人提出了一种优化的种子生长介导的方法来制造均匀的金纳米星[22]。通过优化反应物浓度（即金种、还原剂和金盐）和反应时间，使其等离子体共振吸收峰在近红外区完全可调。图1.2利用种子生长法制备金纳米星的示意图。一步合成法通过添加还原剂来还原HAuCl4来合成金纳米星。这种方法减少了种子生长法中操作的复杂性，可以在一个步骤内完成。有些过程可以在没有表面活性剂的情况下进行，这就简化了合成后的纯化以及从纳米粒子表面去除表面活性剂有关的问题。但它的缺点是难以控制生成的纳米粒子的尺寸。此外，生长反应对反应参数（如试剂浓度、pH和温度）变化的高度敏感性对实验的重现性也有很大影响。一步合成法被Xie等人首先报道，通过使HAuCl4的水溶液与HEPES缓冲液在室温下反应，可以高产率制备金纳米星[23]。Minati等人开发出一种简单、低成本、无表面活性剂的方法用来合成使用盐酸羟胺作为还原剂的金纳米星，如图1.3所示。研究表明溶液的pH值是获得稳定的金纳米星悬浮于水中的关键参数[24]。图1.3在碱性环境中利用一步生长法制备金纳米星的示意图。
东北师范大学硕士学位论文3人成功通过在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的浓缩溶液中还原HAuCl4，以极高的产率合成了金纳米星[21]。如图1.2，Nicolas等人提出了一种优化的种子生长介导的方法来制造均匀的金纳米星[22]。通过优化反应物浓度（即金种、还原剂和金盐）和反应时间，使其等离子体共振吸收峰在近红外区完全可调。图1.2利用种子生长法制备金纳米星的示意图。一步合成法通过添加还原剂来还原HAuCl4来合成金纳米星。这种方法减少了种子生长法中操作的复杂性，可以在一个步骤内完成。有些过程可以在没有表面活性剂的情况下进行，这就简化了合成后的纯化以及从纳米粒子表面去除表面活性剂有关的问题。但它的缺点是难以控制生成的纳米粒子的尺寸。此外，生长反应对反应参数（如试剂浓度、pH和温度）变化的高度敏感性对实验的重现性也有很大影响。一步合成法被Xie等人首先报道，通过使HAuCl4的水溶液与HEPES缓冲液在室温下反应，可以高产率制备金纳米星[23]。Minati等人开发出一种简单、低成本、无表面活性剂的方法用来合成使用盐酸羟胺作为还原剂的金纳米星，如图1.3所示。研究表明溶液的pH值是获得稳定的金纳米星悬浮于水中的关键参数[24]。图1.3在碱性环境中利用一步生长法制备金纳米星的示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可循环使用表面增强拉曼散射基底研究进展[J]. 傅小奇,章国林. 光谱学与光谱分析. 2017(11)
[2]Recent progress in gold nanoparticle-based biosensing and cellular imaging[J]. Haiyang Peng,Hao Tang,Jianhui Jiang. Science China（Chemistry）. 2016(07)
[3]太赫兹波段纳米颗粒表面增强拉曼散射的研究[J]. 吴玉登,任广军,郝芸,姚建铨. 光谱学与光谱分析. 2013(05)
[4]应用于基因分析的最新SERS技术[J]. 胡娟,张春阳. 化学进展. 2010(08)
本文编号：3593774
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同粒径形貌的AuNSs的胶体溶液和对应的吸收光谱和透射电镜图
东北师范大学硕士学位论文3人成功通过在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的浓缩溶液中还原HAuCl4，以极高的产率合成了金纳米星[21]。如图1.2，Nicolas等人提出了一种优化的种子生长介导的方法来制造均匀的金纳米星[22]。通过优化反应物浓度（即金种、还原剂和金盐）和反应时间，使其等离子体共振吸收峰在近红外区完全可调。图1.2利用种子生长法制备金纳米星的示意图。一步合成法通过添加还原剂来还原HAuCl4来合成金纳米星。这种方法减少了种子生长法中操作的复杂性，可以在一个步骤内完成。有些过程可以在没有表面活性剂的情况下进行，这就简化了合成后的纯化以及从纳米粒子表面去除表面活性剂有关的问题。但它的缺点是难以控制生成的纳米粒子的尺寸。此外，生长反应对反应参数（如试剂浓度、pH和温度）变化的高度敏感性对实验的重现性也有很大影响。一步合成法被Xie等人首先报道，通过使HAuCl4的水溶液与HEPES缓冲液在室温下反应，可以高产率制备金纳米星[23]。Minati等人开发出一种简单、低成本、无表面活性剂的方法用来合成使用盐酸羟胺作为还原剂的金纳米星，如图1.3所示。研究表明溶液的pH值是获得稳定的金纳米星悬浮于水中的关键参数[24]。图1.3在碱性环境中利用一步生长法制备金纳米星的示意图。
东北师范大学硕士学位论文3人成功通过在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的浓缩溶液中还原HAuCl4，以极高的产率合成了金纳米星[21]。如图1.2，Nicolas等人提出了一种优化的种子生长介导的方法来制造均匀的金纳米星[22]。通过优化反应物浓度（即金种、还原剂和金盐）和反应时间，使其等离子体共振吸收峰在近红外区完全可调。图1.2利用种子生长法制备金纳米星的示意图。一步合成法通过添加还原剂来还原HAuCl4来合成金纳米星。这种方法减少了种子生长法中操作的复杂性，可以在一个步骤内完成。有些过程可以在没有表面活性剂的情况下进行，这就简化了合成后的纯化以及从纳米粒子表面去除表面活性剂有关的问题。但它的缺点是难以控制生成的纳米粒子的尺寸。此外，生长反应对反应参数（如试剂浓度、pH和温度）变化的高度敏感性对实验的重现性也有很大影响。一步合成法被Xie等人首先报道，通过使HAuCl4的水溶液与HEPES缓冲液在室温下反应，可以高产率制备金纳米星[23]。Minati等人开发出一种简单、低成本、无表面活性剂的方法用来合成使用盐酸羟胺作为还原剂的金纳米星，如图1.3所示。研究表明溶液的pH值是获得稳定的金纳米星悬浮于水中的关键参数[24]。图1.3在碱性环境中利用一步生长法制备金纳米星的示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]可循环使用表面增强拉曼散射基底研究进展[J]. 傅小奇,章国林. 光谱学与光谱分析. 2017(11)
[2]Recent progress in gold nanoparticle-based biosensing and cellular imaging[J]. Haiyang Peng,Hao Tang,Jianhui Jiang. Science China（Chemistry）. 2016(07)
[3]太赫兹波段纳米颗粒表面增强拉曼散射的研究[J]. 吴玉登,任广军,郝芸,姚建铨. 光谱学与光谱分析. 2013(05)
[4]应用于基因分析的最新SERS技术[J]. 胡娟,张春阳. 化学进展. 2010(08)
本文编号：3593774
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3593774.html
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