貴金屬Au及其核殼結(jié)構(gòu)納米粒子的制備與SERS性能研究.pdf

1、由于具有特殊的電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)及生物分子親和能力和良好的催化活性，貴金屬Au及其核殼結(jié)構(gòu)粒子的合成和性質(zhì)已引起人們的廣泛關(guān)注。而材料的應(yīng)用需建立在納米結(jié)構(gòu)的可控合成以及對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理詳細(xì)解析的基礎(chǔ)上。因此為了使其在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)制備具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的納米材料成為迫在眉睫的任務(wù)。
　　本論文合成了貴金屬Au納米棒，Au@Ag雙金屬核殼材料、Au與半導(dǎo)體復(fù)合粒子，對(duì)其紫外可見(jiàn)光譜吸收、光熱性質(zhì)和可循環(huán)利用SERS(Surfac

2、e Enhanced Raman Scattering)增強(qiáng)性能進(jìn)行相關(guān)方面的研究。課題詣在制備一種操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、靈敏度高的SERS基底材料，預(yù)期實(shí)現(xiàn)由單個(gè)納米顆粒進(jìn)行的SERS實(shí)驗(yàn)。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以CTAB為表面活性劑，采用種子調(diào)控生長(zhǎng)法通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件制備了不同長(zhǎng)徑比的金納米棒，用透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)合成的金納米棒進(jìn)行了表征，探討了影響金棒形貌的因素及金棒的生長(zhǎng)機(jī)理，并將制備的金棒

3、用作表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)材料，采用表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)檢測(cè)了其靈敏度。
　　(2)將兩種SERS性能較好的貴金屬Au和Ag復(fù)合制備雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子，實(shí)驗(yàn)采用檸檬酸鈉直接還原法，通過(guò)改變AgNO3用量，調(diào)控了殼層厚度，對(duì)粒子的微觀結(jié)構(gòu)和形貌采用HRTEM，TEM進(jìn)行了表征，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行分析，用拉曼光譜儀檢測(cè)樣品對(duì)拉曼分子4-ATP的散射增強(qiáng)情況。
　　(3)將比較昂貴的Au顆粒與相對(duì)廉價(jià)的半導(dǎo)體材料

4、復(fù)合，與單獨(dú)的Au相比，同樣具有相應(yīng)的功能，但卻節(jié)約了成本。
　?、賹?shí)驗(yàn)首先采用甲醛還原法制備了直徑約在16nm左右的球狀金，外延生長(zhǎng)法在Au顆粒表面包裹了Cu2O殼層材料，調(diào)控了殼層厚度，并將制備的粒子進(jìn)一步硫化，獲得了Au@Cu2S核殼粒子，用SEM和TEM表征了樣品的結(jié)構(gòu)和形貌，用XPS對(duì)樣品的成分構(gòu)成進(jìn)行了分析。對(duì)兩種核殼材料的紫外可見(jiàn)吸收性質(zhì)、光熱性質(zhì)進(jìn)行了研究，并對(duì)Au@Cu2O納米粒子對(duì)4-ATP的檢測(cè)限和可循環(huán)SE