銀基納米復(fù)合材料SERS基底的制備及其對有機(jī)染料分子檢測的研究.pdf

1、環(huán)境中有毒、有害物質(zhì)的快速靈敏檢測對于保障生命健康，維護(hù)生態(tài)安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。結(jié)晶紫（CV）、孔雀石綠（MG）、羅丹明6G（R6G）、亞甲基藍(lán)（MB）等都是芳香染料分子，具有高致癌性、高毒性、高殘留性和致畸性等缺點(diǎn)，因此檢測環(huán)境中這類芳香類染料分子變得至關(guān)重要。表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）光譜具有高靈敏性、高選擇性和對檢測樣品無苛刻性要求的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于環(huán)境中檢測污染物分子。在 SERS研究中如何制備高效的增強(qiáng)基底是主要的研究

2、方向。因此，本論文中我們以 SERS為檢測手段，制備了三種不同的SERS基底用于環(huán)境中高靈敏檢測染料分子。主要研究內(nèi)容如下：
　　工作一：利用簡單的濕化學(xué)法制備多刺狀的金@銀和銀@金@銀納米結(jié)構(gòu)作為高活性的SERS基底。使用不同形貌的銀納米結(jié)構(gòu)（納米球、納米棒和納米片)作為前軀體合成多刺狀金@銀和銀@金@銀納米結(jié)構(gòu)，即合成具有不同刺狀表面的兩種納米材料。這些刺狀結(jié)構(gòu)在可見光區(qū)域具有較寬較強(qiáng)的吸收峰且具有較高的SERS活性。我們用C

3、V作為探針分子，各種不同形貌的刺狀銀@金@銀復(fù)合物比相應(yīng)的金@銀結(jié)構(gòu)所得SERS信號大大提高。在這些納米材料中，刺狀的銀@金@銀納米球具有最強(qiáng)的增強(qiáng)活性。并且該合成方法具有成本低廉、操作簡單和產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，所得產(chǎn)物在其他領(lǐng)域可具有很好的應(yīng)用前景。
　　工作二：制備了一種新型的 SERS活性納米材料，即在還原石墨烯-銀（rGO-Ag）復(fù)合物表面包裹上一層薄薄的聚多巴胺（PDA）作為高效的 SERS基底用于染料分子的檢測。在制得的還原

4、石墨烯-銀@多巴胺（rGO-Ag@PDA）復(fù)合物中，rGO-Ag是通過還原檸檬酸鈉一步法制得而包裹的聚多巴胺是通過多巴胺自聚集所得到。由于包裹了一層聚多巴胺分子，使得所合成的rGO-Ag@PDA復(fù)合物對染料分子具有更強(qiáng)的吸附能力，因此比rGO-Ag所得到的SERS信號更強(qiáng)。制備的rGO-Ag@PDA復(fù)合物作為SERS基底實(shí)現(xiàn)了對CV、MG和MB染料分子的高靈敏檢測。此外，該復(fù)合物基底相比rGO-Ag具有較高的穩(wěn)定性和再循環(huán)使用能力。

5、r>　　工作三：在一種三維大孔基底上生長銀納米片作為SERS基底實(shí)現(xiàn)了對小分子的檢測。以三聚氰胺泡沫碳化后得到的三維大孔碳為骨架，生長聚苯胺作為還原劑，加入丁二酸控制銀片的生長形貌，得到負(fù)載在三維大孔骨架上縱橫交錯(cuò)的銀納米片（AgNSs），簡稱AgNSs@PANI/3D-CF雜化物。引入丁二酸，控制銀片生長時(shí)間是制得縱橫交錯(cuò)的銀納米片結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。由于該材料具有比表面積大的優(yōu)點(diǎn)對染料分子的吸附能力較高，且在其表面生長上縱橫交錯(cuò)的銀納米