基于石墨烯衍生物的納米感測(cè)材料的制備.pdf

1、石墨烯(graphene)是單層碳原子進(jìn)行sp2雜化形成的蜂窩網(wǎng)狀碳材料，具有理想二維結(jié)構(gòu)。單層石墨烯本身具有高達(dá)95％以上的光學(xué)通過率，具有非常大的比表面積，有利于其吸附其他分子。單層石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性與力學(xué)性能，這些優(yōu)良特性使得石墨烯在納米復(fù)合材料中具有諸多應(yīng)用前景。
　　表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)是檢測(cè)痕量物質(zhì)的有效方法，它可以使吸附分子的拉曼強(qiáng)度由于化學(xué)增強(qiáng)和電磁增強(qiáng)兩種增強(qiáng)機(jī)理得到幾個(gè)數(shù)量級(jí)的增強(qiáng)。Ag、 Au等貴

2、金屬由于具有較強(qiáng)SERS活性而在SERS基底材料中應(yīng)用廣泛。本文選擇改良Hummers法制備氧化石墨(graphiteoxide)，即在不添加硝酸鈉以及不經(jīng)歷高溫階段條件下制備氧化石墨，利用超聲震蕩法獲得均勻分散的氧化石墨烯（graphene oxide，GO），進(jìn)一步采用不同還原劑制備石墨烯。利用一步綠色化學(xué)還原法制備銀/石墨烯(Ag/RGO)納米復(fù)合材料以及金/氧化石墨烯(Au/GO)納米復(fù)合材料，將4-硝基苯硫酚(4-NBT)、對(duì)

3、氨基苯硫酚(PATP)作為探針分子研究Ag/RGO納米復(fù)合材料的SERS活性，并將其作為SERS基底實(shí)現(xiàn)了三硝基甲苯(TNT)的檢測(cè)，利用Au/GO納米復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶紫(CV)的檢測(cè)，主要工作內(nèi)容如下:
　　首先選擇改良Hummers法制備氧化石墨，以水合肼與檸檬酸鈉兩種還原劑，采用一步還原法制備石墨烯。研究結(jié)果表明，水合肼體系中的氨水有助于石墨烯的分散;檸檬酸鈉可作為一種價(jià)格低廉、綠色環(huán)保的制備石墨烯的有效還原劑。
　

4、　以檸檬酸鈉為還原劑制備了Ag/RGO納米復(fù)合材料，研究了不同反應(yīng)溫度對(duì)復(fù)合材料形貌以及SERS活性的影響。研究結(jié)果表明，隨溫度升高，復(fù)合材料中Ag納米粒子的粒徑增大，反應(yīng)溫度為120℃時(shí)，復(fù)合材料SERS活性最好。以4-硝基苯硫酚(4-NBT)與對(duì)氨基苯硫酚(PATP)為探針分子研究了復(fù)合材料的SERS活性。研究結(jié)果表明，制備的Ag/RGO納米復(fù)合材料對(duì)10-6M的4-NBT以及10-7M的PATP具有良好的SERS活性。利用PATP