銀納米顆粒的制備及其表面增強(qiáng)拉曼光譜的應(yīng)用研究.pdf

1、拉曼散射效應(yīng)是非彈性散射的一種，散射光與入射光間的能量差異揭示了散射介質(zhì)中分子的振動及轉(zhuǎn)動狀態(tài)的變化，因此被稱為“指紋光譜”，其散射強(qiáng)度較弱限制了拉曼散射的廣泛應(yīng)用，表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)效應(yīng)使分析物的拉曼散射產(chǎn)生的增強(qiáng)效應(yīng)，對SERS機(jī)理及應(yīng)用方面的研究得到飛速發(fā)展。
　　 在SERS研究中，銀的增強(qiáng)效應(yīng)最佳，因此Ag納米顆粒的制備以及用于SERS基底的研究顯得尤為關(guān)鍵。由于影響SERS增強(qiáng)效果的因素很多，如納米顆粒的大

2、小、形狀、均勻性、間距、基底結(jié)構(gòu)及其可重復(fù)性等，使SERS基底一直備受人們關(guān)注.目前發(fā)現(xiàn)的SERS基底普遍穩(wěn)定性差、不易再現(xiàn)、制備程序復(fù)雜、價格昂貴等，阻礙了SERS在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
　　 本文應(yīng)用兩種簡單易行的方法制備不同形貌的銀納米顆粒，考察了實(shí)驗(yàn)條件對銀納米顆粒形貌的影響;為了提高增強(qiáng)效果，采用硅和特氟綸作為銀膠和被測分子的襯底，進(jìn)一步改善增強(qiáng)效果，完善SERS基底的研究。
　　 本文主要由以下兩部分組成

3、:
　　 首先，用水熱法和溶劑熱法這兩種方法制備了銀納米顆粒，在實(shí)驗(yàn)過程中，改變實(shí)驗(yàn)條件制備了球形、三角形納米片、多邊形銀納米線等幾種形狀的銀納米顆粒，兩種制備方法成本低、反應(yīng)條件溫和，易于實(shí)現(xiàn)且所需時間比較短。并應(yīng)用有限元方法分析了ttt和tts銀納米三棱柱兩種結(jié)構(gòu)的電場分布，發(fā)現(xiàn)入射光的波長、偏振性質(zhì)、基底結(jié)構(gòu)等因素都能影響電場分布。
　　 最后，用單晶硅和疏水性特氟綸作為支持基片制備了SERS基底，并對制備的銀納米

4、顆粒進(jìn)行了SERS研究。單晶硅表面沒有經(jīng)過任何處理，對特氟綸表面進(jìn)行機(jī)械拋光。以羅丹明6G為探測分子對制備的銀膠進(jìn)行SERS光譜檢測，研究結(jié)果表明，表面粗糙的特氟綸基底的SERS效果比較好，檢測限比較高，約為0.5umol/L。同時，所得到的銀膠在形狀比較均一時增強(qiáng)效果比較明顯，如在水/乙醇=5∶3的體系下，增強(qiáng)效果比2∶1時明顯。經(jīng)過穩(wěn)定性測試分析，發(fā)現(xiàn)銀膠在常溫密閉避光保存的情況下，增強(qiáng)效果能夠保持一個月，隨時間變長，銀膠增強(qiáng)效果逐