【摘 要】
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高性能的表面增强拉曼散射（SERS）基底通常需要调控纳米粒子的组分、尺寸、形态和自组装结构等来产生高度可调谐的电磁场。然而,目前大多数通用的方法都局限于单个组件,将这些关键因素集成到一个系统中以实现理论上最大的信号放大仍然是一个挑战。本论文通过改变粒子形貌、化学组成、粗糙度等制备了多重信号放大因子集一体的纳米金粒子并于水-油界面自组装形成单层膜,构建了高灵敏度和重复性兼备的SERS纳米平台。基于纳
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高性能的表面增强拉曼散射（SERS）基底通常需要调控纳米粒子的组分、尺寸、形态和自组装结构等来产生高度可调谐的电磁场。然而,目前大多数通用的方法都局限于单个组件,将这些关键因素集成到一个系统中以实现理论上最大的信号放大仍然是一个挑战。本论文通过改变粒子形貌、化学组成、粗糙度等制备了多重信号放大因子集一体的纳米金粒子并于水-油界面自组装形成单层膜,构建了高灵敏度和重复性兼备的SERS纳米平台。基于纳米金粒子单层膜的构建和应用,本论文主要从以下工作开展:1.通过改变纳米金粒子的形貌、组分、粗糙度设计刻蚀的金刺@银纳米粒子并于水-油界面自组装制备二维单层膜构建高灵敏度和重复性兼备的SERS纳米平台。研究了纳米粒子的刺状结构、银壳厚度、粗糙程度对SERS信号和电磁场强度的影响,并将三个关键因素整合到一个SERS纳米平台,实现理论上最大限度的放大效果,电磁场可以提高近5个数量级。最后将SERS纳米平台用于农药残留、环境污染及医疗健康领域中多种分子的分析检测,其检测限可低至10-11 M,这为多领域分子的痕量跟踪分析奠定了基础。2.通过种子介导生长法合成高纯度的金三角片（Au NTs）,利用水-油界面自组装的方式制备大面积的二维单层膜,得到图案化柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）Au NTs基底,继续进行不对称的生长,构建了二维图案化Janus Au NTs单层膜纳米平台。深入研究了纳米粒子和基底结构对SERS信号的影响,将两方面的因素整合到一个SERS纳米平台,并将其应用于染料分子的分析检测,其检测限可低至10-12 M,这对不规则样品表面的检测具有潜在应用价值。
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