基于金银合金薄膜的SERS基底特性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xb_wonder
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用金银合金薄膜制备表面增强拉曼散射(SERS)基底可望克服银膜SERS基底稳定性差和金膜SERS基底成本高、场增强因子不足的缺点,从而拓展SERS技术的应用。本论文在玻璃基板上制备平滑金银合金薄膜SERS基底以及金银合金薄膜和介孔二氧化硅(MS)薄膜相结合的SERS基底,并对这两种SERS基底进行了仿真优化和实验分析,取得如下主要结果:  1.介绍SPR-SERS技术的物理背景,主要包括:拉曼散射原理、全内反射与消逝波、SPR与其对表面电场的增强作用、偶极子的定向辐射理论等。  2.利用Kretschmann棱镜耦合结构和532nm激光光源,测试了金银合金薄膜的SPR-SERS效应,并与纯金薄膜的测试结果进行了比较。结果显示在激发光为p偏振态且入射角为SPR共振角时,附着于金银合金薄膜表面的NileBlue(NB)分子的SERS信号达到最强,约是利用纯金薄膜测得的SERS信号强度的2倍。在金银合金薄膜表面自组装金纳米粒子后,NB吸附层的SERS信号比自组装纳米金之前测得的信号增强了至少两倍,比利用纳米金修饰的纯金薄膜测得的信号高出1倍多。实验结果还表明在棱镜底面沿薄膜法线收集的SERS信号是完全非偏振光,而从棱镜侧面收集的SERS信号是p偏振光,是拉曼光借助SPR效应产生的定向发射。  3.通过对涂布在金银合金薄膜表面的硅基凝胶膜进行高温热处理制备出表面大面积均匀的SERS基底。利用扫描电子显微镜观测到由硅基凝胶膜经高温脱模形成的MS薄膜具有表面开口结构,基底的X射线能量色散(EDX)谱揭示了高温热处理引起金银合金薄膜中的银原子流失,从而导致薄膜的纳米构造。通过测试基底对NB和Crystal Violet(CV)分子的SERS光谱,观测到在玻璃衬底与50nm厚的金银合金薄膜之间插入20nm厚金薄膜能够显著提高基底的SERS增强因子。测试了基底在水溶液样品(50nmol/L CV)中的浸渍时间对SERS信号的影响,结果指出SERS信号随浸渍时间的增加而增强并在30min后达到稳定,15 min浸渍时间对应的SERS信号强度达到其稳定值的85%。对比实验指出CV的SERS光谱与其溶液的常规拉曼光谱的峰位完全一致,揭示了介孔二氧化硅薄膜能够有效阻止SERS基底的金属成份对待测分子拉曼指纹谱的干扰。实验还证明了这种新型SERS基底对水溶液中NB的探测下限可达1nmol/L。  本论文通过上述工作以期系统性地说明基于金银合金薄膜的SERS基底具有重要的研究意义和很高的应用价值。
其他文献
学位
[目的]花粉污染会影响林木种子园种子的基因纯度和遗传结构,通过研究掌握粗皮桉高世代种子园的花粉污染特点以及对重要性状的影响,为桉树等外来树种的种质资源保存、长期改良
本课题针对OFDM无线通信系统进行了无线信道参数估计算法方面的理论分析和计算机仿真。本课题研究的信道估计算法分为两个方面:基于LS估计器的有导频信道估计算法;基于子空间分
人Gadd45蛋白家族有三个成员即Gadd45α、-β和-γ,在DNA修复、生长抑制、维持基因组稳定、细胞周期检测和凋亡中发挥着重要作用。本文报道了人全长Gadd45γ的晶体结构,这是人G
在哺乳动物大脑中存在数目众多的神经元,通过突触的联系构成接收,处理,传递信息的神经网络。功能各异的神经元以及不同传递模式突触的动力学决定了神经网络处理不同复杂度的任务
In this paper we first prove the PBW theorem for reduced universal enveloping algebras of restricted Lie superalgebras. Then the notion of an induced module is
柳公权(778—865),字诚悬,京兆华原(今陕西耀县)人。唐宪宗元和三年(808)登进士科,又登博学宏词科。初仕校书郎,久滞未迁。元和十四年,夏州刺史李听任命他为掌书记。次年,柳
[目的]光质对植物体内酚类物质的积累有着重要的影响.青钱柳作为我国特有的单种属乔木,功能多样,具有材用、药用、观赏价值.通过研究光质处理对不同家系青钱柳叶酚类物质积累
本文将果蝇和蜜蜂的全基因组序列在两种模式下进行比对,得到若干由一条果蝇序列和一条蜜蜂序列的序列对组成的序列对。这些序列对中的序列,经过部分去除衔接重复序列,预测其RNA
[目的]对青钱柳产黄酮内生真菌进行鉴定,探究提取黄酮类物质的新方法.[方法]采用组织分离对青钱柳枝、叶、根、皮的内生真菌进行分离,用不同培养基进行培养,观察其形态特征进