一維功能納米材料的制備及其在傳感器中應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)的快速發(fā)展，爆炸物引起的國土安全問題和農(nóng)藥引起的環(huán)境問題引發(fā)越來越多的關(guān)注。發(fā)展對(duì)爆炸物和農(nóng)藥的實(shí)時(shí)、快速、穩(wěn)定、原位、超靈敏和高選擇性檢測是人們一直追求的目標(biāo)。本文分別制備了兩種對(duì)上述分析物具有超靈敏響應(yīng)的一維功能納米材料傳感器。一種是制備的Ag納米管陣列作為表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）襯底，采用SERS技術(shù)達(dá)到對(duì)爆炸物TNT的超靈敏和高選擇性檢測；另一種是制備的印跡農(nóng)藥2,4-D的聚吡咯納米項(xiàng)鏈作為工作電極，采用電化學(xué)方法達(dá)

2、到對(duì)非電化學(xué)活性農(nóng)藥2,4-D 靈敏和選擇性檢測。
　　 第一章回顧了一維納米材料的發(fā)展歷史、合成方法和應(yīng)用。另外還全面介紹了SERS 技術(shù)，包括機(jī)理、襯底的制備和應(yīng)用。
　　 第二章報(bào)道了一種基于表面增強(qiáng)拉曼光譜簡單、可靠、超靈敏的檢測TNT的方法。在本章中TNT分子能夠通過在頂端封閉的Ag納米管陣列上和PABT形成電荷轉(zhuǎn)移PABT-TNT配合物誘導(dǎo)電磁非共振分子PABT超高的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)。溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)柔韌

3、的Ag納米管自接近，在納米管陣列之間臨時(shí)性的構(gòu)筑PABT-TNT-PABT配合物橋，這種構(gòu)建導(dǎo)致了絡(luò)合物的生色團(tuán)、入射激光和Ag納米管的表面等離子體三者完全共振，使PABT的增強(qiáng)因子可以和那些共振染料的增強(qiáng)因子相比，達(dá)到2×1013。此外由于這種特殊構(gòu)建拉曼熱點(diǎn)的方式，上述拉曼增強(qiáng)效應(yīng)可以重復(fù)構(gòu)建。通過這種特殊的拉曼增強(qiáng)機(jī)理，我們可以選擇性的檢測TNT到1.5×10-17 M。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果為我們提供了一種獨(dú)特視角來理解SERS，同時(shí)也為

4、檢測單分子的TNT提供了一種可能。
　　 第三章報(bào)道了一種分子識(shí)別-放大電流響應(yīng)機(jī)制簡單、可靠、靈敏的檢測2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）的方法。溶液中的溶解氧可以預(yù)先氧化吡咯形成聚吡咯低聚物束，在表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）的存在下進(jìn)一步自組裝成的項(xiàng)鏈狀膠束。隨后，這些項(xiàng)鏈般的微結(jié)構(gòu)通過加入過硫酸銨（APS）使殘余的吡咯單體快速聚合而凝膠化，導(dǎo)致了聚吡咯項(xiàng)鏈形成。同時(shí),2,4-D 通過聚吡咯骨架和2,4-D之間