可循環(huán)表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的制備及其應(yīng)用.pdf

1、表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)效應(yīng)可以使某些特定的納米結(jié)構(gòu)表面吸附物種的拉曼信號(hào)強(qiáng)度得到極大增強(qiáng),由此發(fā)展起來的表面增強(qiáng)拉曼光譜是一種具有超高靈敏度的表面檢測(cè)譜學(xué)技術(shù),并成功用于表面化學(xué)、電化學(xué)、分析化學(xué)和生物檢測(cè)等領(lǐng)域,特別是其極高的靈敏度為分子鑒定提供了豐富的信息。然而,SERS由于其增強(qiáng)效應(yīng)的重現(xiàn)性不理想,基底的循環(huán)使用較困難以及結(jié)果的橫向?qū)Ρ刃暂^差等因?yàn)閷?dǎo)致SERS技術(shù)應(yīng)用于定量分析存在較大的困難。因此,若能將SERS基底循環(huán)利用

2、并達(dá)到定量檢測(cè)的要求,這將對(duì)SERS應(yīng)用的拓展有實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。本論文工作的主要目的在于制備均勻的SERS基底,嘗試其循環(huán)利用以及關(guān)聯(lián)吸附物種濃度和SERS信號(hào)強(qiáng)度,主要研究內(nèi)容和所得結(jié)果如下:
　　 (1)以氨基硅烷為偶聯(lián)劑,硅酸鈉為硅源,設(shè)計(jì)合成了一種以Au為核,SiO2為殼的核殼納米粒子。通過調(diào)節(jié)硅酸鈉的量,反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間來控制殼層厚度,獲得具有表面增強(qiáng)效應(yīng)的核殼粒子。研究了Au@SiO2納米粒子的表面增強(qiáng)拉曼散射與殼層

3、厚度之間的關(guān)系,當(dāng)殼層厚度達(dá)到7nm時(shí),內(nèi)核的Au對(duì)外表面吸附的物種基本無增強(qiáng)效應(yīng),SERS的長程效應(yīng)局限在數(shù)個(gè)納米范圍內(nèi)。
　　 (2)通過在銦錫氧化導(dǎo)電玻璃表面修飾聚乙烯吡啶后組裝Au@SiO2核殼納米粒子得到一種均勻穩(wěn)定的SERS基底,該基底相對(duì)Au納米粒子通過氨基硅烷組裝的基底有更好的SERS重現(xiàn)性。將吸附有探針分子的基底用NaBH4溶液處理3分鐘后其SERS信號(hào)可以重現(xiàn),SERS活性基本不變,基底可以循環(huán)使用,并且有望