Ag基复合SERS基底的构建与检测性能研究

来源 :吉林师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FalyE981521
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本研究基于具有局域表面等离子体共振(LSPR)特性的银纳米晶体,通过构建纳米间隙、优化形貌和结合分子印迹技术(MIT)等方式制备了多种Ag基复合SERS基底。此外,结合时域有限差分法(FDTD)数值模拟对SERS增强机理和基底的应用价值进行评估。取得的研究成果如下:(1)设计了多热点磁性微球,提出一种简单快速的基于SERS检测痕量酚类雌激素的方法。通过偶联反应形成偶氮化合物来提高雌激素与贵金属的亲和力,从而实现对双酚A(BPA)低至0.2×10-4 mol/L的检测。由于特定的酚类雌激素会通过偶联反应生成一种特定的偶氮化合物,因此该方法可用于酚类激素偶联反应的检测,也可用于其他酚类分子的研究。(2)提出了一种基于分子印迹聚合物(MIP)的SERS传感器,用于复杂环境中多效唑残留的选择性、灵敏、定量和可回收检测。在这一研究中,我们构建了具有可调纳米间隙的复合材料。通过对纳米间隙的调谐和对SERS增强机理的研究,得到了最优的SERS衬底。与分子印迹聚合物结合后,可以选择性地检测土壤中的多效唑,检测下限为0.075μg/g,多效唑浓度在0.075~12.75μg/g范围内,表面增强拉曼散射强度呈线性相关,为定量检测提供了可能。(3)结合二维纳米阵列与分子印迹技术,制备了基于分子印迹聚合物的超高有序度SERS基底。首先通过控制聚苯乙烯纳米阵列的刻蚀时间,制备了具有不同纳米间距的银帽纳米阵列结构。结合FDTD数值模拟选取SERS活性最高的基底并在其表面聚合分子印迹聚合物。最终,实现对苯并芘低至10-11 mol/L的灵敏检测。该基底具有信号重现性好、SERS灵敏度高、特异性强、可重复使用的特点,有望拓展SERS在实际中的应用范围。
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