19112.基于雜化鈣鈦礦表面增強紅外光譜研究

1、基于雜化鈣鈦礦表面增強紅外光譜研究重慶大學碩士學位論文（學術(shù)學位）學生姓名：龔利指導教師：莫志宏教授專業(yè)：化學學科門類：理學重慶大學化學化工學院二O一五年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要表面增強紅外吸收（SEIRA）效應(yīng)，指有機化合物分子吸附在納米金屬基底表面的紅外信號比一般測量下得到的強度增加了幾個數(shù)量級。幾乎所有的過渡金屬及稀有金屬表面都具有表面增強紅外吸收效應(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、屬價格昂貴。研究表明，幾乎所有的過渡金屬基底對有機分子都具有SEIRA效應(yīng)。表面增強紅外吸收基底的選擇和制備對增強性能尤為重要，如何簡單，快速的制備出表面增強紅外基底一直是研究的熱點。有機無機雜化鈣鈦礦作為一種半導體材料，具有特殊的光學性能，目前沒有關(guān)于用雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)晶體薄膜材料作為表面增強紅外吸收基底的相關(guān)報道。本文利用有機無機雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)薄膜材料作為表面增強紅外基底。采用紫外可見吸收光譜儀，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基底材料進行表征，并對探針分子丙烯酰胺，L半胱氨酸等紅外吸收效應(yīng)進行了評估，最后將基底材料用于化學分析檢測中，研究內(nèi)容具體如下：首先，利用溶劑蒸發(fā)法制備有機無機雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)晶體材料，并用旋涂法制備了雜化鈣鈦礦薄膜。此外，對所制備的雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)晶體材料和薄膜材料進行了一系列表征，實驗結(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丙烯酰胺分子的紅外信號具有增強效應(yīng)，且比較了CH3NH3PbCl3，CH3NH3PbBr3，CH3NH3PbI3三種薄膜基底對丙烯酰胺紅外信號的增強效應(yīng)，估算其增強因子分別為80，150，82。CH3NH3PbBr3的增強效果最好，因此，選擇雜化鈣鈦礦CH3NH3PbBr3薄膜作

5、為紅外基底對L半胱氨酸，胞嘧啶核苷（cytidine）的表面增強紅外效應(yīng)（SEIRA）進行評價，結(jié)果表明該活性基底對這兩種探針分子的紅外吸收信號都有增強效果。最后，采用表面增強紅外吸收光譜（SEIRAS）技術(shù)對面粉中的過氧化苯甲酰（BPO）進行痕量檢測，實驗中選擇BPO的特征吸收峰1959cm1和1224cm1進行分析。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.