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贵金属纳米粒子由于其特殊的光学性能在许多应用领域受到持续关注,如生物医药、表面等离激元增强光谱、催化、光学及光电器件领域等等。静电纺丝技术是一种能够大规模连续制备聚合物纳米纤维的方法,当纤维直径从微米缩小至纳米尺寸时,聚合物纤维会显示出许多惊人的特性,其高比表面积特性使其在过滤、催化、传感器和光电能源等领域发挥了巨大作用。本论文将贵金属纳米粒子独特的局域表面等离激元性能和静电纺丝技术相结合,制备新型的聚合物/贵金属杂化纳米纤维,并探讨其在表面等离激元增强荧光(PEF)、表面增强拉曼(SERS)和原位跟踪催化反应等领域的应用:体系一:近年来,聚合物/贵金属纳米纤维作为表面增强拉曼活性基底材料得到广泛关注,但作为表面增强荧光材料却未见报道。此章节中,我们采用电纺和后还原法结合制备聚丙烯腈/银(PAN/Ag)聚合物纳米纤维,通过控制正硅酸四乙酯(TEOS)的水解时间在纤维表面包覆上不同厚度的二氧化硅(SiO2)层从而控制纳米纤维膜实现其对聚苯乙炔撑类衍生物(PPESO3OR)荧光分子的选择性荧光增强。同时,在加入了PAN/Ag/SiO2膜的PPESO3OR溶液中,加入金属离子会使其原本被增强的荧光强度发生大幅度衰减。而不含纤维膜的PPESO3OR溶液中加入等量的金属离子后荧光强度几乎不发生改变,也就是说,PAN/Ag/SiO2纳米纤维膜的存在放大了金属离子对PPESO3OR荧光的衰减幅度,从而实现对金属离子的极低浓度(皮摩尔级)检测。体系二:通过在电纺的聚合物纳米纤维表面组装不同形貌金纳米粒子以及进行低表面能化合物的拒水处理,制备了一系列疏水及超疏水的聚合物/金纳米纤维。由于超疏水表面限制了待检测的溶液液滴在纳米纤维表面的扩散,从而将待检测液滴浓缩至一点,因此其表面增强拉曼信号得到大幅度的提高,从而实现对待检测物的痕量检测。体系三:通过结合Galvanic取代反应和Ostwald熟化效应制备了一种不对称的AgPd-AuNR蒲公英状异质纳米结构。这种不对称的蒲公英结构解决了以往对称结构中Pd对AuNRs的屏蔽效应,保留了金棒的表面等离激元共振性质,因而兼具催化和SERS双功能,具有很好的原位拉曼跟踪催化反应效果。同时这种蒲公英结构具有良好的光热转换性能,使其在光催化有机合成反应或者光热治疗领域也有很大的应用潜力。本体系下一步的工作是希望将这种不对称结构负载于聚合物或Ti O2纳米纤维上,研究其在光催化Suzuki反应或其它催化领域中的催化效果。