負(fù)載金納米顆粒的二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的制備與基于SERS的應(yīng)用.pdf

1、自從1978年被首次發(fā)現(xiàn)以來，表面增強拉曼散射（SERS）被證明是一種靈敏度非常高的檢測技術(shù)，尤其在可吸附有機分子的檢測方面具有優(yōu)勢。經(jīng)過過去幾十年的發(fā)展，已有多種不同種類的SERS檢測基底見諸報道。近年來有新的研究發(fā)現(xiàn)，在半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)材料表面包覆貴金屬納米顆粒后能夠產(chǎn)生極強的SERS效應(yīng)?；谶@點，在文本中我們將制備一種新型的基底，其構(gòu)造是在TiO2納米線/棒表面負(fù)載大量Au納米顆粒。從SERS增強機制分析，這種結(jié)構(gòu)將同時在物理機制

2、（電場增強機制）和復(fù)雜的化學(xué)機制兩方面都起作用，從而有驚人的拉曼增強倍數(shù)。
　　本文中的TiO2納米線/棒是采用水熱法制備。相比于其他常用制備手段，水熱法的優(yōu)勢在于工藝簡單，成本低廉，高產(chǎn)率并且無污染。我們一共制備出三類TiO2納米結(jié)構(gòu):一是粉末狀TiO2納米線，二是鈦箔基底上TiO2納米線薄膜，三是FTO導(dǎo)電玻璃基底上的TiO2納米棒薄膜。前兩者是在強堿性水熱條件下得到，第三類是在酸性水熱環(huán)境中制備所得。水熱法中，影響產(chǎn)物形貌的

3、因素包括預(yù)處理方法，反應(yīng)前驅(qū)物，堿/酸溶液的濃度，反應(yīng)溫度和時間，后處理措施（洗滌過程，退火熱處理）等。經(jīng)多次實驗，成功得到制備以上三種納米結(jié)構(gòu)合適的工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行 Au納米顆粒的負(fù)載研究，所用方法是先用APTES修飾納米線表面，然后再加熱條件下用檸檬酸三鈉作為還原劑得到Au。
　　最后，使用不同濃度的R6G溶液作為探針，對幾種不同的Au@TiO2納米結(jié)構(gòu)的基底進(jìn)行染色然后進(jìn)行SERS檢測。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）這種在納米