纳米帽SERS活性芯片的制备及其在医学诊断中的应用

发布时间：2024-05-21 19:15

　　表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)效应具有高灵敏度、高选择性的检测优势,已在表面科学、电化学、生物技术等领域被广泛应用。本论文开展了对有序的Ag/Fe(SiO₂)/Ag三明治纳米帽(碗)复合材料结构的SERS性能研究,在理论与实际疾病诊断的应用中取得了一系列创新性的研究成果。主要研究内容及成果主要包括以下三个部分:1.通过自组装聚苯乙烯(polystyrene,PS)模板与磁控溅射沉积技术来制备出高度有序的Ag和Ag/SiO₂/Ag三明治纳米碗阵列。孤立的或相邻的纳米碗连接成的纳米洞可以通过溅射薄膜的厚度及PS微球的粒径进行优化。孤立的纳米碗阵列显示较高的局域表面等离子体共振效果(LSPR)和表面等离子体共振(SPR),这些都会导致SERS信号的增强。对比Ag纳米碗阵列,绝缘层SiO₂在Ag/SiO₂/Ag三明治纳米碗阵列中作为一种隔绝层来提高SERS信号。针对Ag/SiO₂/Ag三明治纳米碗阵列来说,除了相邻的纳米...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1光与物质的分子作用时产生的瑞利散射及拉曼散射效应示意图

图1.1光与物质的分子作用时产生的瑞利散射及拉曼散射效应示意图关于瑞利散射和Raman散射的产生机理，我们采用能级跃迁理论来进。如图1.2所示，一种情况是物质分子与光子之间发生的弹性散射，分子态振动能级E0，与光子碰撞后，由入射光获取一定的能量hν0跃迁到分子虚态....

图1.2瑞利散射及Raman散射机理

图1.2瑞利散射及Raman散射机理1.2表面增强拉曼散射(SERS)1.2.1表面增强拉曼散射表面增强拉曼散射(Surface-enhancedRamanScattering,SERS)是一种光、金属材料及分子之间的相互作用。最早发现SERS现象是在19....

图1.3(A-B)金属的电磁场增强机理；(C)金属与分子的电荷转移增强机理

化学增强机理。前者也被称为电磁场增强机理(EM)，电磁场增强理论是指射光的激发下，金属表面的等离子体被激发到较高的能级，与光波的电场耦生共振，使金属表面的电磁场增强，产生增强的拉曼散射现象[4]。如图1.3(A,示，较强的电磁场增强主要发生在特殊的区域，也叫做“热点”区域[5]....

图1.4SERS在材料学、生物医学等方面的应用

7图1.4SERS在材料学、生物医学等方面的应用3本论文研究的主要内容本论文的主要工作就是利用聚苯乙烯胶体球模板法和物理磁控溅射沉，制备出了以金属及氧化物为材料的三明治纳米帽状的SERS活性基底；整一系列的参数(介质种类，溅射薄膜厚度及层数)，获得重复性较好、增高的S....

本文编号：3979808