可循環(huán)表面增強拉曼光譜基底的制備及其應用.pdf

1、表面增強拉曼散射(SERS)效應可以使某些特定的納米結構表面吸附物種的拉曼信號強度得到極大增強,由此發(fā)展起來的表面增強拉曼光譜是一種具有超高靈敏度的表面檢測譜學技術,并成功用于表面化學、電化學、分析化學和生物檢測等領域,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由于其增強效應的重現(xiàn)性不理想,基底的循環(huán)使用較困難以及結果的橫向?qū)Ρ刃暂^差等因為導致SERS技術應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、并達到定量檢測的要求,這將對SERS應用的拓展有實質(zhì)性的貢獻。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)利用以及關聯(lián)吸附物種濃度和SERS信號強度,主要研究內(nèi)容和所得結果如下:
　　 (1)以氨基硅烷為偶聯(lián)劑,硅酸鈉為硅源,設計合成了一種以Au為核,SiO2為殼的核殼納米粒子。通過調(diào)節(jié)硅酸鈉的量,反應溫度和反應時間來控制殼層厚度,獲得具有表面增強效應的核殼粒子。研究了Au@SiO2納米粒子的表面增強拉曼散射與殼層

3、厚度之間的關系,當殼層厚度達到7nm時,內(nèi)核的Au對外表面吸附的物種基本無增強效應,SERS的長程效應局限在數(shù)個納米范圍內(nèi)。
　　 (2)通過在銦錫氧化導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