【摘 要】
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表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS）技术为分子痕量检测提供了一种新的方法。SERS基底是表面增强拉曼散射技术的关键,银具有超宽表面等离子体共振响应范围且是最优的表面等离子体材料,因此广泛应用于SERS研究中。光纤的引入使SERS技术向原位检测和远程监测等方向发展。本文探究影响银纳米材料形貌及尺寸的因素,以及银作为SERS基底对SERS性能
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表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS）技术为分子痕量检测提供了一种新的方法。SERS基底是表面增强拉曼散射技术的关键,银具有超宽表面等离子体共振响应范围且是最优的表面等离子体材料,因此广泛应用于SERS研究中。光纤的引入使SERS技术向原位检测和远程监测等方向发展。本文探究影响银纳米材料形貌及尺寸的因素,以及银作为SERS基底对SERS性能的影响和纳米材料的内在机制,并制备高灵敏活性的SERS探针。本文的主要内容如下:（1）制备银纳米球玻璃微球SERS探针和银纳米球光纤SERS探针,通过抗坏血酸还原法合成银纳米球形颗粒,并通过改变p H制备了不同尺寸的银纳米球,对其进行一系列测试表征,发现随着p H值增加,银纳米球的尺寸逐渐减小,形貌逐渐趋于规则球形。使用硅烷偶联剂将银纳米球与玻璃微球和光纤分别组装获得SERS探针,并进行SERS性能测试。本文中,p H为7.0时合成的银纳米球的SERS性能最好,以此为基底的光纤SERS探针对结晶紫的检测极限为10-7M,分析增强因子为1.7×10~5。同时,通过拟合发现浓度与SERS信号峰强度呈一定的线性关系。（2）制备银纳米立方体平面光纤SERS探针,使用多元醇法合成银纳米立方体,调整了温度、Na2S浓度和生长时间等条件,探索银纳米立方体的生长机制,发现当反应温度为150℃、Na2S浓度为3 m M及时间在45 min时可以合成形貌规整的银纳米立方体。使用硅烷偶联剂将不同尺寸的银纳米立方体与平面光纤组装获得光纤SERS探针,发现银纳米立方体平面光纤SERS探针对结晶紫的检测极限为10-9 M,增强因子可达9.02×10~7,且浓度与SERS信号峰强度呈一定的线性关系。（3）制备银纳米立方体锥形光纤SERS探针。使用氢氟酸腐蚀法制备了锥度为10.2°、8.3°、6.8°、5.8°和4.7°的锥形光纤,并使用硅烷偶联剂组装锥形光纤SERS探针,将其对结晶紫进行SERS性能检测。发现锥度在SERS性能中具有最佳值,本文中锥形光纤SERS探针的最佳锥度为8.3°,对结晶紫的检测极限为10-10 M,分析增强因子为6.22×10~8,可进行痕量物质的定性和定量测试。
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