PSMA@Ag微球的制備、組裝及其增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的研究.pdf

1、表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)光譜由于具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)損檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，成為了一種重要的分析手段，被廣泛應(yīng)用在生物、化學(xué)和環(huán)境檢測(cè)等方面。合適的基底是實(shí)現(xiàn)表面增強(qiáng)拉曼的重要前提。因此，對(duì)SERS基底的研究一直是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。目前，研究比較多的金銀電極和膠體分散液由于增強(qiáng)拉曼“熱點(diǎn)”分布無(wú)規(guī)律，重復(fù)性不好。因此，人們制備出貴金屬納米陣列作為拉曼活性基底，能夠得到穩(wěn)定的拉曼信號(hào)。但納米陣列的制備存在制備過(guò)程復(fù)雜以及成本高的缺點(diǎn)

2、，限制了它們的廣泛應(yīng)用。針對(duì)上述問(wèn)題，本文利用原位化學(xué)還原法制備出銀包苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚微球(PSMA@Ag)核殼結(jié)構(gòu)納米微球，并進(jìn)行自組裝得到PSMA@Ag核殼結(jié)構(gòu)蛋白石光子晶體膜，以此作為SERS活性基底，表現(xiàn)出較強(qiáng)的SERS活性。
　　本文通過(guò)原位化學(xué)還原法制備出了PSMA@Ag核殼結(jié)構(gòu)微球。首先，利用乳液聚合法合成出了單分散PSMA微球，以PSMA微球?yàn)楹?，用聚乙烯亞?PEI)對(duì)其進(jìn)行表面修飾;然后加入AgNO3溶

3、液，通過(guò)在PSMA微球表面原位還原生成銀核;進(jìn)一步加入乙二胺四乙酸四鈉(Na4EDTA)還原，促進(jìn)銀核生長(zhǎng)，增加殼層的厚度。分別考察了反應(yīng)溫度、AgN3溶液濃度以及Na4EDTA溶液濃度等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)產(chǎn)物包覆層的影響，得到了最佳反應(yīng)條件，制備出了三種不同粒徑的分散性好、包覆均勻的核殼納米微球。制備出的PSMA@Ag微球表面電位值較高。利用垂直沉積法對(duì)其進(jìn)行組裝，得到三維有序PSMA@Ag微球蛋白石光子晶體膜。PSMA@Ag光子晶體膜在可見

4、光區(qū)具有光子禁帶，能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)色。
　　PSMA@Ag光子晶體膜具有強(qiáng)的SERS效應(yīng)，可以用作SERS基底。研究了基底的Ag納米顆粒負(fù)載量和禁帶位置對(duì)其SERS效應(yīng)的影響。隨基底Ag納米顆粒負(fù)載量增加，“熱點(diǎn)”的數(shù)量增加，SERS效應(yīng)增強(qiáng)。當(dāng)激發(fā)光波長(zhǎng)位于禁帶邊緣處時(shí)，由于禁帶邊緣光子能態(tài)密度大，光與分子作用強(qiáng)，起到增強(qiáng)拉曼散射光的作用。
　　本文還研究了PSMA@Ag光子晶體膜對(duì)對(duì)氨基苯硫酚(PATP)的拉曼增強(qiáng)效果，發(fā)現(xiàn)