随着功能化天然生物材料的开发及纳米材料学科的发展,催生了一类同时具备天然生物材料特性和金属纳米独特光电磁等特性的新材料-----绿色功能化金属纳米/天然生物复合材料。在这类功能化的绿色复合材料中,天然生物材料具有含多功能基团所致的高反应活性、疏松多孔结构等特性,利用其多孔结构作为纳米反应器,多功能基团如羟基,醛基等可原位还原金离子得到不同形貌、尺寸、组成的金属纳米粒子。金属纳米粒子独特的局域表面等离子体共振特性(LSPR)不仅赋予天然生物材料鲜艳的颜色,还拓展了复合材料在光学、传感检测和生命科学等领域的应用。另外,随着生活水平的提高和环保意识的增强,天然色素也受到了越来越广泛的关注。将对酸碱敏感的天然色素与天然生物材料相结合,无疑可大大拓展材料的应用。本论文以功能为导向,以丝绸织物和银耳为载体,制备了具有SERS(表面增强拉曼光谱)传感分析、pH传感功能的复合功能材料。具体内容包括:(1)金纳米粒子-丝绸织物复合物的制备及其SERS应用将金纳米粒子染色过的丝绸织物作为一种有效的柔性表面增强拉曼基底。将丝绸织物浸泡在氯金酸溶液中后加热,金纳米粒子即在丝绸表面原位合成。染色后的丝绸织物所具有的局域表面等离子体共振的性质随着氯金酸溶液的浓度的变化而改变,这与染色丝绸织物表面的金纳米粒子的形貌有关。此外,利用X-射线衍射仪(XRD)来观察染色丝绸织物表面金纳米粒子的结构。进一步通过采集不同浓度的对巯基苯胺(PATP),4-巯基吡啶(4-MPy),结晶紫(CV)溶液的拉曼信号来评估金纳米粒子染色后丝绸织物的表面增强拉曼的增强效果。结果表明:相比于其它浓度氯金酸溶液染色的丝绸织物来说,用0.3和0.4 mM的氯金酸染色过的丝绸织物的拉曼增强效果最好。我们推测,金纳米粒子的数目和形貌都决定了染色丝绸织物的表面增强拉曼效果。(2)银耳-金纳米粒子复合材料的绿色制备及其在染料吸附富集、SERS检测分析中的应用利用银耳主要成分中含活性反应基团这一特性,通过加热的方式在银耳上原位还原合成金纳米粒子,借助SEM(扫描电子显微镜)、XRD、XPS(X-射线光电子能谱)等测试手段来表征金纳米粒子在银耳上原位合成。利用银耳多孔隙的特性,可以快速的吸附两种阳离子染料:亚甲基蓝,结晶紫,并使用紫外消光光谱监测这一吸附过程。吸附染料的银耳的自然干燥过程同时也是染料分子的富集过程,使用共聚焦显微拉曼检测随着银耳由湿到干这一过程中的染料分子的SERS光谱变化情况。结果表明干燥后的银耳上的染料分子的SERS光谱特征峰强度远大于湿态银耳的。我们可以得出结论:金纳米粒子/银耳复合材料是一个集吸附、富集、分析检测功能的于一体的平台。(3)基于紫薯色素的酸碱指示丝织物制备及其在pH传感中的应用用pH为3的乙醇和盐酸混合溶液对紫薯的有效成分进行提取,研究了紫薯色素溶液随pH值的改变而引起的颜色及紫外可见光谱的变化。我们又进一步将紫薯色素固着在丝绸品上面。将染色后的丝织品与不同pH的溶液接触,观察其颜色和漫反射紫外光谱的变化。实验结果表明紫薯色素溶液和紫薯色素染色的丝织物对pH值的变化灵敏度较高。紫薯色素和经紫薯色素染色的酸碱指示丝织物在pH值为2~10宽范围内有显著的颜色变化,从红色逐渐变为黄绿色,响应灵敏,并且具有良好的可逆性。