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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(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)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(jià)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(jiǎn)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(duì)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(cè)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(guò)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(shí)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(chǎng)分布,發(fā)現(xiàn)入射光的波長(zhǎng)、偏振性質(zhì)、基底結(jié)構(gòu)等因素都能影響電場(chǎng)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(duì)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(guò)任何處理,對(duì)特氟綸表面進(jìn)行機(jī)械拋光。以羅丹明6G為探測(cè)分子對(duì)制備的銀膠進(jìn)行SERS光譜檢測(cè),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(cè)限比較高,約為0.5umol/L。同時(shí),所得到的銀膠在形狀比較均一時(shí)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(shí)明顯。經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性測(cè)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(gè)月,隨時(shí)間變長(zhǎng),銀膠增強(qiáng)效果逐
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