【摘 要】
:
表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)是指在粗糙金属表面的尖锐边缘或者金属纳米结构间隙处,即“热点”区域,拉曼信号强度显著提高约105-106数量级的现
论文部分内容阅读
表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)是指在粗糙金属表面的尖锐边缘或者金属纳米结构间隙处,即“热点”区域,拉曼信号强度显著提高约105-106数量级的现象。SERS由于具有检测灵敏度高、拉曼特征峰谱窄、检测快速、非侵入性等优点,可以作为分子的指纹图谱,在食品安全检测、环境监测、生物医学等方面有着广泛应用。对于表面增强拉曼散射,SERS衬底的表面结构和形貌是决定增强性能的关键因素,因此如何制备高性能的SERS衬底成为SERS检测领域的首要问题。根据粒子尺寸在制备前后的变化,可以将制备SERS衬底的方法分为自下而上法和自上而下法。自下而上法一般操作简单、成本低廉,但是由于衬底结构形貌不均匀,检测的重复性和可再现性较差。自上而下法,一般制备出的衬底结构高度有序,检测的重复性及可再现性较高,但是制作耗时、成本昂贵且难以进行大面积制备。纳米压印技术作为一种自上而下制备纳米结构的方法,在保证衬底高灵敏度、重复性、可再现性的同时兼具工艺简单,成本低廉,可进行大面积生产等优点,在制备SERS衬底方面极具应用潜力。本文基于纳米压印技术,结合镀膜工艺,以单通阳极氧化铝为模板在柔性PC衬底上制备出了高度有序的高密度金纳米柱阵列,并将其作为SERS衬底。测算出其相对于平坦金膜表面的增强因子达106,证明了高密度纳米阵列结构对于SERS增强的效用。为了提高模板使用寿命,我们通过电镀的方式在PC纳米柱阵列表面翻制出一块柔性镍模板。在对镍模板表面进行防粘处理的过程中,我们创新性地采用能与防粘试剂氟代氯硅烷反应的金属钛替代传统的镍作为种子层材料,在不改变衬底原有形貌的同时,获得了兼具良好柔韧性以及低表面能的纳米压印模板。之后基于制备的SERS衬底,我们设计出一种“发夹”结构的核酸检测SERS传感器,并对于人体中一种重要的抑癌基因p53进行灵敏度、特异性、可再现性检测:检测极限达1p M,位于p53溶液中的探针分子在1358cm-1特征峰处信号强度是其在p53基因单碱基错配的突变体溶液中信号强度的1.5倍,样品的相对标准偏差为8.8%,证明了制备出的SERS传感器具备高灵敏度、特异性及可再现性。最后我们通过纳米压印工艺结合光刻工艺,设计并成功制备出一种在微米孔内嵌套纳米柱的微纳复合结构阵列,并用制得的复合结构翻制镍模板。用镍模板热压PC片,即可以一次性得到微纳复合结构,无需光刻刻蚀等步骤。这一方法具备简单、高效、低成本的优势,后续可将制备的复合结构用于SERS衬底的制备,相较于单纯的纳米柱结构,复合结构可以更加充分利用液体间毛细作用力,提高分子在SERS衬底上分布的均匀性,从而有望进一步提高SERS衬底检测再现性。
其他文献
正义的实现是从古希腊到现代人类社会共同的理想和愿景。随着全球化的深入推进,“全球正义”理论的研究于20世纪70年代中后期开始在西方学者中滥觞。涛慕思·博格(Thomas Pogge)便是其中最具代表性的一位,他不仅是全球正义概念的首创者,而且因对全球正义的倡导和理论建树闻名于世。作为罗尔斯的著名弟子,博格一直追随老师研究正义问题。他的全球正义理论深受康德道德观和永久和平理想的启发,在对罗尔斯正义理
缔约权是一项关涉国家利益、充分体现国家主权的重要权力。缔约权行使的目的,旨在创建、变更或消减国家间互相应尽之义务与应享之权利。鉴于缔约权的重要程度,就国内法而言,
随着汉语作为第二语言研究的发展,越来越多的学者开始将研究的目光投向学习者。学习者在学习中作为主体,他们的认知风格、心理因素和情感因素等个体差异也逐渐被学者所重视。
第一部分阿拉伯半乳聚糖适配子的筛选及诊断价值评估背景与目的:结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)感染引起的慢性传染性疾病。MTB特有的细胞壁结构是由分枝菌酸、肽聚糖和阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan,AG)通过共价连接组成,对菌的生存和复制极其重要。AG连接细胞壁外层的分枝菌酸和内层的肽聚糖对维持细胞壁的完整性非常重要,且为分枝杆菌所
甲醛是现代室内常见的挥发性有机污染物之一,如何有效的去除甲醛已经成为人们广泛关注的研究课题。目前应用比较广泛的除甲醛技术中,除传统的物理吸附法和化学反应法之外,化
随着能源危机的加剧,能源微藻作为最有希望替代化石燃料的第三代生物质能源引起了广泛关注。然而能源微藻的藻水分离环节的能耗占微藻能源化过程总能耗20-30%,成为微藻能源化
本文是一篇英译汉翻译项目报告。项目原文选自作家阿奇科·布希的《如何消失:透明时代的隐形笔记》(How to Disappear:Notes on Invisibility in a Time of Transparency)。笔者选取第一章和第二章进行翻译,主要讲述了作者以自己的真实体会为例,说明了当下这个时代无处不在的“曝光”,探讨了如何在当今的喧嚣世界里拥有一种不再被他人审视和评判的生活方式以
自2000年成功人工制造超材料以来,由于其在物理工程、信息工程、材料科学等领域里有着重要的应用,因此它得到了许多学者的深入研究.双曲超材料是超材料中的一种,对于特定的电
近些年,随着国家间资本交流的不断深入,投资摩擦也愈发频繁的发生,国际投资争端的解决方式有诸如外交保护、东道国救济等方式,但近些年通过ICSID解决国家间投资争端已经被大多数投资者视为首选方案,越来越被外国投资者所接受。美世国际公司诉加拿大政府一案是基于管辖权争议以及国民待遇、最惠国待遇争议和诉讼时效争议而提交ICSID仲裁的案件,案件最后以美世国际公司败诉收场。该案对中国日后处理ICSID管辖权问
在过去,人们通常认为山前缓坡坡度很缓类似于反压马道,不易于发生滑坡地质灾害。然而近些年来,南京及其周边地区极端天气频繁发生,降雨的强度和持续时间不断增大和加长。其中