具有響應(yīng)性的功能性貴金屬復(fù)合納米粒子的制備及其原位SERS研究.pdf

1、在最近的幾十年里，大量的研究團(tuán)隊(duì)制備了各種表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）基底來增強(qiáng)目標(biāo)分析物的拉曼信號(hào)。特別是在可見近紅外區(qū)有很高等離子活性的銀（Ag）和金（Au）納米結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛使用。但是普通的SERS基底由于團(tuán)聚程度難以控制，導(dǎo)致增強(qiáng)效率不均勻。要克服這些缺點(diǎn)，發(fā)展均勻的、結(jié)構(gòu)可控的SERS基底是必需的。因此，本文引入了具有粘附性、反應(yīng)性、吸附性、還原性、螯合作用、親水性等特性的聚多巴胺（PDA），以及具有多刺激響應(yīng)性的聚（N-異丙

2、基丙烯酰胺）（PNIPAAm），結(jié)合Ag、Au等貴金屬，采用簡(jiǎn)單有效的方法制備了三種不同的功能性原位SERS基底，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)藥，有機(jī)染料，有機(jī)污染物的原位定性定量檢測(cè)。具體內(nèi)容如下：
　　1、利用簡(jiǎn)單快速的方法，制備了由聚多巴胺（PDA）殼覆蓋立方氯化銀(AgCl)核的復(fù)合材料，該復(fù)合材料表面鑲嵌銀納米粒子（AgNPs），命名為AgCl/PDA/AgNPs。由此產(chǎn)生的AgCl/PDA/AgNPs可用作原位檢測(cè)的SERS基底，由于該

3、基底在激光照射下可以產(chǎn)生更多的AgNPs，因此，其SERS活性可以進(jìn)一步大大改進(jìn)。4-巰基吡啶(4-Mpy)作為探針分子，增強(qiáng)因子可以達(dá)到107。此外，這種SERS基底具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性（暗處保存100天之后，SERS活性強(qiáng)度依然可以保持在75％以上）和良好的重現(xiàn)性（相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在7.32%）。激光照射AgCl/PDA/AgNPs，原位增強(qiáng)其 SERS活性可能有利于其在實(shí)用性領(lǐng)域中的靈敏性分析。
　　2、上述復(fù)合材料由于表面PDA層的

4、存在而具有反應(yīng)性，故該復(fù)合材料很容易用含巰基的溫敏性聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm-SH）修飾成為多刺激響應(yīng)的動(dòng)態(tài)SERS基底。向修飾后的SERS基底（AgCl/PDA/AgNPs@PNIPAAm）體系中加入鹵化物鹽后不僅可誘導(dǎo)PNIPAAm在室溫下發(fā)生相轉(zhuǎn)變，還可以富集微量物質(zhì)，導(dǎo)致待測(cè)物SERS信號(hào)的進(jìn)一步增強(qiáng)，故該基底可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)染料亞甲基藍(lán)（MB）的pM級(jí)檢測(cè)，檢測(cè)限可以達(dá)到1pM。我們的發(fā)現(xiàn)可能有助于發(fā)展綠色、低成

5、本的SERS基底，用作快速、定量檢測(cè)微量有機(jī)分子。
　　3、利用金納米粒子（AuNPs）在聚多巴胺粒子（PDA）中的可控合成制備了PDA-Au復(fù)合材料，它在拉曼激光、紫外燈或者超聲等外界條件刺激下會(huì)發(fā)生破裂，并且釋放出AuNPs@PDA核殼納米粒子。由于PDA中心負(fù)載了大量的AuNPs，所以該復(fù)合材料在紫外燈或者拉曼光譜照射下顯示出了卓越的光熱轉(zhuǎn)換能力，導(dǎo)致PDA-Au可以“遙控爆炸”，快速釋放出大量AuNPs@PDA。而且這個(gè)釋