表面等离子体辅助催化偶联反应的SERS监控

发布时间：2023-06-28 01:25

　　在光谱学中,表面增强拉曼散射(SERS)是最近发展迅速且备受关注的一门新兴学科。随着纳米材料合成技术、加工技术、高精度测量和表征技术的发展,该学科已经发展应用于化学、生物、物理等多个领域,同时表面增强拉曼散射技术在高精度化学反应控制方面也有极为重要的应用前景,已经成为国内外研究的热点。就其研究趋势而言,表面增强拉曼散射其独特的测量优势已被广泛应用于物质质量的检测和表面等离子体辅助的化学反应,所以SERS被应用于复杂物质的检测以及化学反应的跟踪已成为研究的必然趋势。因此本论文以表面增强拉曼光谱的处理技术为基本理论,理论与实验相结合,特别是针对表面增强拉曼散射技术监控表面等离子体辅助的化学反应展开了研究。(1)基于对等离子体(电子-空穴)辅助催化模型反应,对硝基苯硫酚(PNTP)生成4,4’-二巯基偶氮苯(DMAB)的SERS研究,对表面等离子体(Surface Plasmon)辅助催化的化学反应和传统的有机化学反应进行了对比。通过对比发现,发生在金属表面的等离子体辅助催化偶联反应与传统的有机化学机理并不相同。同时通过对反应发生必要条件的分析,提出了对此类反应的第一种调控策略即通过体系中所...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 表面增强拉曼光谱概述
        1.1.1 引言
        1.1.2 表面增强拉曼散射的电磁增强机理(EM)
        1.1.3 表面增强拉曼散射的化学增强机理(CE)
        1.1.4 表面增强拉曼散射的应用现状
        1.1.5 表面增强拉曼散射的研究现状
    1.2 等离子体概述
        1.2.1 表面等离子体的产生
        1.2.2 表面等离子体的应用
        1.2.3 表面等离子体共振
        1.2.4 表面等离子体增强化学反应
        1.2.5 等离子体驱动表面催化偶联反应的研究现状
    1.3 纳米材料
        1.3.1 纳米材料的基本性质
        1.3.2 纳米材料的性能
        1.3.3 纳米材料的制备方法和进展
    1.4 拉曼散射检测系统简介
        1.4.1 光源
        1.4.2 外光路系统
        1.4.3 拉曼光谱仪
    1.5 论文选题与研究思路
第2章 酸对PNTP生成DMAB偶联反应的调控
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 主要仪器
        2.2.3 PNTP溶液的配制
        2.2.4 银纳米粒子的制备
        2.2.5 样品制备及测试条件
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 银纳米粒子的形貌、粒径分布以及光谱表征
        2.3.2 PNTP的光谱表征
        2.3.3 PNTP偶联反应的理论研究
        2.3.4 PNTP偶联反应的监控
    2.4 本章小结
第3章 碱对PNTP生成DMAB偶联反应的调控
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂
        3.2.2 主要仪器
        3.2.3 银溶胶的制备
        3.2.4 拉曼样品制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 碱的拉曼光谱表征
        3.3.2 反应原理分析
        3.3.3 SERS基底与反应物表征
        3.3.4 拉曼光谱表征
        3.3.5 XPS表征
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 进一步工作的方向
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3835705