纳米粒子修饰光纤探针在等离激元催化反应中的应用

发布时间：2023-06-18 02:13

　　金属纳米结构的局域表面等离激元共振(LSPR)效应可增强光化学反应活性,实现物质和能量的有效转化,近年来引起极大的关注。但金属纳米结构在等离激元催化过程中的光能利用效率仍远低于半导体催化剂,如何提高光能利用率的问题亟待解决。对于等离激元催化反应机理探讨也仍有待深入研究。因此,提供更多的等离激元催化化学反应的原位检测手段对于研究反应和机理是十分必要的。本论文主要开展将纳米粒子修饰光纤探针用于纳米尺度等离激元催化反应研究。主要内容有纳米粒子修饰光纤探针的制备,光纤探针用于等离激元催化反应及SERS检测,光纤探针在近场扫描显微中的应用及光纤探针负载纳米粒子复合体系用于等离激元催化的应用。主要研究内容如下:1.发展了一种基于Ag纳米粒子(Ag NPs)修饰的局域表面等离激元共振(LSPR)光纤探针,作为等离激元催化反应基底同时原位检测表面增强拉曼光谱(SERS)信号,实现反应与检测一体化。以对疏基苯胺(PATP)作为模型分子,通过调控纳米粒子自组装时间,形成单层Ag NPs均匀分布的探针,可获得较好的等离激元催化及信号检测效果;发现在相同光源条件下,从光纤内部激发所得反应产物的SERS信号强度...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 局域表面等离激元共振效应
        1.2.1 局域表面等离激元共振
        1.2.2 LSPR特性的影响因素
    1.3 表面增强拉曼光谱
    1.4 近场扫描光学显微技术
    1.5 光纤探针的制备及应用
        1.5.1 光纤探针的制备
        1.5.2 光纤探针的应用
    1.6 本文研究目的和设想
    参考文献
第二章 实验部分
    2.1 试剂及用品
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验用品
    2.2 实验条件
        2.2.1 实验用水
        2.2.2 实验条件
    2.3 实验设备
第三章 Ag纳米粒子修饰光纤探针在等离激元催化反应中的应用
    3.1 引言
    3.2 LSPR光纤探针的制备
        3.2.1 Ag NPs的合成
        3.2.2 锥型光纤探针的制备
        3.2.3 Ag NPs修饰光纤探针
        3.2.4 LSPR光纤探针上PATP分子等离激元催化反应及SERS信号的检测
    3.3 LSPR光纤探针的表征
    3.4 LSPR光纤探针在PATP等离激元催化反应研究中的应用
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 纳米粒子修饰光纤探针在表面显微等离激元催化反应检测中的应用
    4.1 引言
    4.2 纳米粒子修饰光纤探针逼近基底装置
    4.3 光纤探针在表面显微检测中的应用初探
    4.4 纳米粒子修饰光纤探针检测样品表面反应二维分布设想
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 TiO₂-Ag复合体系的制备及其在等离激元催化反应中的应用
    5.1 引言
    5.2 纳米粒子的制备
        5.2.1 梭型锐钛矿纳米粒子的制备
        5.2.2 TiO₂/Ag复合物的制备
        5.2.3 TiO₂@Ag纳米粒子的制备
    5.3 纳米粒子的表征
        5.3.1 SEM表征
        5.3.2 紫外可见吸收光谱
        5.3.3 XRD表征
        5.3.4 TEM及HRTEM表征
        5.3.5 XPS表征
        5.3.6 PL及TRPL表征
        5.3.7 TiO₂-Ag复合体系在等离激元催化反应中的应用初探
    5.4 机理分析
    5.5 本章小结
    参考文献
硕士在学期间科研成果
致谢



本文编号：3834578