19112.基于雜化鈣鈦礦表面增強(qiáng)紅外光譜研究

1、基于雜化鈣鈦礦表面增強(qiáng)紅外光譜研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：龔利指導(dǎo)教師：莫志宏教授專業(yè)：化學(xué)學(xué)科門類：理學(xué)重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院二O一五年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要表面增強(qiáng)紅外吸收（SEIRA）效應(yīng)，指有機(jī)化合物分子吸附在納米金屬基底表面的紅外信號(hào)比一般測(cè)量下得到的強(qiáng)度增加了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。幾乎所有的過(guò)渡金屬及稀有金屬表面都具有表面增強(qiáng)紅外吸收效應(yīng)，目前應(yīng)用最廣泛的是Au、Ag納米薄膜的SEIRA效應(yīng)，但是這些金

2、屬價(jià)格昂貴。研究表明，幾乎所有的過(guò)渡金屬基底對(duì)有機(jī)分子都具有SEIRA效應(yīng)。表面增強(qiáng)紅外吸收基底的選擇和制備對(duì)增強(qiáng)性能尤為重要，如何簡(jiǎn)單，快速的制備出表面增強(qiáng)紅外基底一直是研究的熱點(diǎn)。有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦作為一種半導(dǎo)體材料，具有特殊的光學(xué)性能，目前沒(méi)有關(guān)于用雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)晶體薄膜材料作為表面增強(qiáng)紅外吸收基底的相關(guān)報(bào)道。本文利用有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)薄膜材料作為表面增強(qiáng)紅外基底。采用紫外可見(jiàn)吸收光譜儀，差熱熱重分析儀，XRD，SEM和傅里葉

3、紅外變換光譜儀等手段對(duì)基底材料進(jìn)行表征，并對(duì)探針?lè)肿颖０?，L半胱氨酸等紅外吸收效應(yīng)進(jìn)行了評(píng)估，最后將基底材料用于化學(xué)分析檢測(cè)中，研究?jī)?nèi)容具體如下：首先，利用溶劑蒸發(fā)法制備有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)晶體材料，并用旋涂法制備了雜化鈣鈦礦薄膜。此外，對(duì)所制備的雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)晶體材料和薄膜材料進(jìn)行了一系列表征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所制備的雜化物具有捕獲光電子的能力和熱穩(wěn)定性。通過(guò)掃描電鏡（SEM）表征薄膜材料表面形貌，發(fā)現(xiàn)所制備的雜化鈣鈦礦薄膜表面基

4、本均勻平整，質(zhì)量較好。其次，以雜化鈣鈦礦薄膜CH3NH3PbX(X=Cl、Br、I)作表面增強(qiáng)紅外基底，探究了丙烯酰胺的SEIRA效應(yīng)，表明，這些薄膜基底材料對(duì)丙烯酰胺分子的紅外信號(hào)具有增強(qiáng)效應(yīng)，且比較了CH3NH3PbCl3，CH3NH3PbBr3，CH3NH3PbI3三種薄膜基底對(duì)丙烯酰胺紅外信號(hào)的增強(qiáng)效應(yīng)，估算其增強(qiáng)因子分別為80，150，82。CH3NH3PbBr3的增強(qiáng)效果最好，因此，選擇雜化鈣鈦礦CH3NH3PbBr3薄膜作

5、為紅外基底對(duì)L半胱氨酸，胞嘧啶核苷（cytidine）的表面增強(qiáng)紅外效應(yīng)（SEIRA）進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明該活性基底對(duì)這兩種探針?lè)肿拥募t外吸收信號(hào)都有增強(qiáng)效果。最后，采用表面增強(qiáng)紅外吸收光譜（SEIRAS）技術(shù)對(duì)面粉中的過(guò)氧化苯甲酰（BPO）進(jìn)行痕量檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)中選擇BPO的特征吸收峰1959cm1和1224cm1進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在1959cm1處，純的BPO在濃度在0.004molL~0.064molL范圍內(nèi)，其線性回歸曲線為y=2.