纳米结构的构建与表征

来源 :中国科学院长春应用化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangfuqun
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本论文利用扫描探针加工技术构建种类、形状、尺寸等可控的纳米结构,并且结合表面增强拉曼光谱,对其进行了表征.同时,发展了一种合成可控形貌半导体纳米结构的溶液方法,观察了在溶剂挥发作用下纳米粒子在固-液界面的自组装,这种自组装现象有望实现自然自聚集纳米器件的合成.并且制备了一种高效拉曼活性基底,稳定性和重复性好.1.探针针尖性能对扫描探针刻蚀(SPL)的影响采用四种不同类型的针尖:标准Si<,3>N<,4>针尖、敲击模式刻蚀Si针尖、俄罗斯针尖(未覆涂层的Si针尖)、导电针尖进行扫描探针刻蚀实验.2.利用"纳米笔"加工技术(DPN)直接构建纳米结构罗丹明6G(R6G)是一种重要的激光染料和生物染料.利用"纳米笔"加工技术在新解离的云母表面获得了R6G分子排列.R6G分子通过静电作用结合在云母表面,并且形成稳定的R6G纳米结构.通过控制针尖不同的运动方向,在云母上构建了不同形状的R6G纳米结构.同时讨论了针尖运行速度和接触时间对DPN的影响.结合表面增强拉曼散射效应,对这些构建的纳米结构进行了定性验证.3.ZnO纳米结构可控合成及其在固-液界面的自组装使用一种简单而温和的方法直接在溶液中合成了不同ZnO纳米结构.通过调节水-甲醇比率,分别获得ZnO纳米线、纳米棒和纳米粒子.获得的这些ZnO纳米结构用AFM、XPS及荧光光谱加以表征.讨论了水-甲醇比率对合成ZnO纳米结构不同形貌的影响,并给出了可能的机理.4.表面增强拉曼活性基底制备和表征使用CTAB,利用一种简单的方法制各了SERS活性基底,并且呈现很好的拉曼响应.对于R6G的检测浓度可以达到1×10<-14>M,且稳定性和重复性好.结合重定位技术,获得了银纳米晶、簇和膜的AFM图像,而且获得了单分子R6G在同一聚集位置上的SERS光谱.讨论了增强因子的影响因素,并且给出了合理的机理.
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