面向高靈敏度、在線檢測、小型化的拉曼光譜儀器與方法探索.pdf

1、儀器是自然科學研究的重要工具，是科學研究的基礎條件。科學技術的飛速發(fā)展對儀器提出了越來越高的要求，不斷的有新技術，新材料被用于科學儀器的研發(fā)。反過來，科學儀器的發(fā)展水平也決定了科學研究的水平?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?，儀器方法的研究本身也是一個重要的科學門類。它的特點和難點在于要用多學科的技術來解決某一學科的尖端難題。目前，我國大部分高檔科學儀器依賴進口，而某些研究需要對儀器進行改裝或自主搭建則困難重重，一方面儀器廠商定制儀器價格十分

2、高昂，而且定制儀器需要反復修改，一般企業(yè)很難做到;另一方面，自主搭建儀器需要多學科的知識與技術。
　　在化學研究中，拉曼光譜是一個重要的工具，然而拉曼光譜研究受制于拉曼光譜靈敏度低、定量性差等缺點，在很多方面受到限制。本文的研究目的在于從儀器本身入手，通過自行搭建、改裝拉曼光譜儀，對拉曼光譜表面檢測靈敏度和定量方法兩個公認的難點進行了探索性的研究。制作了可以用于實際的小型拉曼光譜儀。主要是以下幾個方面:
　　1.高靈敏度的表

3、面拉曼光譜檢測。以往，用拉曼光譜進行表面科學研究主要使用非線性和表面增強兩種手段，但是這兩周手段都有一定的局限性。我們試圖使用高靈敏度的光譜設備，并改變顯微拉曼的照明方式提來高表面拉曼光譜的檢測靈敏度，使其適用多種表面研究。通過設計全新的電化學拉曼光譜池，提高了電化學拉曼光譜的檢測靈敏度。
　　2.在線拉曼光譜研究。在線拉曼光譜就是用拉曼光譜檢測化學或者物理過程，搭建了用于溶膠生長過程檢測的拉曼光譜系統(tǒng)，證明通過檢測溶膠表面上探針

4、分子的增強拉曼光譜可以實時獲得溶膠中粒子生長的狀態(tài)。搭建了流動的表面增強拉曼光譜系統(tǒng)，通過在線拉曼光譜獲得了吸附動力學數(shù)據(jù)，探索了將在線拉曼光譜與SERS相結合以實現(xiàn)對于未知溶液的定量。
　　3.小型拉曼光譜儀。分析了小型拉曼光譜儀的技術特點，對拉曼光譜儀的核心元件進行了詳細的選擇與比較，設計并實際制作了小型拉曼光譜儀，實現(xiàn)了小型拉曼光譜儀的實用化。對于拉曼光譜儀器的未來和發(fā)展提出了一些思考和展望。
　　4.非水體系的電化學