核殼結(jié)構(gòu)金屬納米粒子組裝體系的制備及其在SERS光譜中的應(yīng)用.pdf

1、表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering，SERS)光譜主要用來(lái)研究與吸附分子有關(guān)的表面現(xiàn)象，獲取其結(jié)構(gòu)信息，它已經(jīng)發(fā)展成為一種重要表面分析手段。根據(jù)SERS光譜的電磁增強(qiáng)機(jī)理，選用良好的納米結(jié)構(gòu)作為SERS基底對(duì)SERS光譜信號(hào)的產(chǎn)生至關(guān)重要，新型SERS基底的制備成為SERS光譜領(lǐng)域重要研究?jī)?nèi)容之一。近年來(lái)，殼層隔絕納米粒子增強(qiáng)拉曼光譜(shell-isolatednanoparticle

2、 enhanced Raman spectroscopy，SHINERS)技術(shù)的提出解決了SERS基底的普適性問(wèn)題，將惰性殼層（如SiO2）包覆的金納米粒子應(yīng)用于多種表面SHINERS分析。目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于如材料科學(xué)、生命科學(xué)、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。
　　 本文立足納米材料與光譜分析交叉領(lǐng)域，首先圍繞Au@SiO2這一殼層隔絕納米粒子(shell-isolated nanoparticles，SHINs)的制備，

3、比較了采用Na2SiO3或TEOS兩種不同硅源制備SHINs之差異，且將Au@SiO2納米粒子應(yīng)用于半導(dǎo)體ZnO表面4-MPy分子的SHINERS研究。另一方面，通過(guò)采用化學(xué)組裝結(jié)合電沉積的方法獲得粒徑分布均勻、納米粒子排列致密的金納米粒子組裝結(jié)構(gòu)，以此為基礎(chǔ)通過(guò)水解NaSiO3的方法在其表面包覆SiO2殼層(殼層厚度2～5 nm)。該納米結(jié)構(gòu)具有SHINs特征，為表區(qū)分，借此提出殼層隔絕納米粒子組裝結(jié)構(gòu)（shell-isolated

4、nanoparticle assembled structure，SHINAS）這一概念。SHINAS提高了基底的穩(wěn)定性和可循環(huán)利用性。也嘗試將其應(yīng)用于半導(dǎo)體ZnO表面4-MPy分子的SHINERS表征。此外，本文嘗試采用種子生長(zhǎng)法制備單分散的球形且具有類(lèi)似Ag納米粒子LSPR光學(xué)性質(zhì)的Au@Ag核殼納米粒子;考察了加入不同種類(lèi)電解質(zhì)對(duì)其SERS效應(yīng)的影響。也嘗試通過(guò)硅烷化試劑在ITO表面獲得Au@Ag納米粒子組裝結(jié)構(gòu)，且將其應(yīng)用于氨基