均勻SERS基底的制備表征和基于聚苯乙烯微球的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)及其應(yīng)用于金單晶表面單層分子檢測(cè).pdf

1、表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）由于具有較高的檢測(cè)靈敏度和能夠通過檢測(cè)分子振動(dòng)光譜獲得物種的指紋信息等優(yōu)點(diǎn)，目前在表面科學(xué)、分析科學(xué)和生物體系的檢測(cè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。但是，SERS能否走向?qū)嶋H應(yīng)用，很大程度上決定于SERS基底的活性（增強(qiáng)效應(yīng)）、均勻性和穩(wěn)定性。自從首次在電化學(xué)粗糙的Ag電極上獲得SERS效應(yīng)后，人們從未放棄過此方面的努力。與此同時(shí)，提高不具有增強(qiáng)效應(yīng)的單晶表面拉曼光譜的檢測(cè)靈敏度，也是拉曼光譜技術(shù)欲發(fā)展成為表面科學(xué)中

2、重要的分析工具必須要解決的關(guān)鍵問題。因此，本論文工作的主要目的就是制備有序的SERS基底，提高SERS基底的均勻性，并利用聚苯乙烯微球所形成的納米光束流的增強(qiáng)效應(yīng)提高單晶表面吸附分子的檢測(cè)靈敏度，主要研究?jī)?nèi)容和所取得的成果如下： （1）在導(dǎo)電玻璃（ITO）上濺射沉積鋁膜，然后采用陽極氧化的方法制備有序的多孔氧化鋁模板，對(duì)模板進(jìn)行擴(kuò)孔和溶解阻擋層，獲得了直立于導(dǎo)電玻璃上并去除了阻擋層的有序陽極氧化鋁模板。初步嘗試了利用直流電沉積的

3、方法在模板中沉積Au納米粒子。 （2）首次采用模板輔助自組裝聚苯乙烯（PS）納米球結(jié)合真空濺射沉積金屬的方法制備有序的SERS基底，并對(duì)基底的局域化表面等離子體共振（LSPR）、SERS活性以及均勻性進(jìn)行了表征。當(dāng)作為模板的PS納米球的直徑為400 nm，所沉積的金膜的厚度為50 nm時(shí)，可以獲得高達(dá)107的增強(qiáng)效應(yīng)，而且基底在120μ㎡面積范圍內(nèi)其信號(hào)強(qiáng)度偏差<15％，具有較好的均勻性。 （3）研究了聚苯乙烯（PS）微

4、球在激光作用下所形成的納米光束流的增強(qiáng)效應(yīng)的影響因素，并利用該增強(qiáng)效應(yīng)獲得了吸附在單晶表面上具有共振增強(qiáng)效應(yīng)的孔雀石綠分子增強(qiáng)的拉曼信號(hào)，獲得了高達(dá)3個(gè)數(shù)量級(jí)的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)。開展了該分子在納米光束流作用下的表面拉曼信號(hào)隨電位變化情況的研究，在+0．2V時(shí)，得到最強(qiáng)信號(hào)，這與該分子在無增強(qiáng)效應(yīng)的單晶電極表面得到的趨勢(shì)一致。表明了利用納米光束流的增強(qiáng)效應(yīng)，可以在電化學(xué)原位條件下開展單晶表面上單層吸附分子的研究。 但是必須指出，由于受