银纳米树枝簇有序阵列的制备及其SERS活性

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pjlkj
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
表面增强拉曼散射(SERS)是一种高效的光谱分析手段,具有灵敏度高、响应速度快、指纹识别等特点,能够快速地反映待测分子的结构信息,在化学、生物以及环境监测等领域具有广阔的应用前景。SERS检测技术的关键是制备具有高SERS活性以及良好信号重复性的基底。本文采用光刻法制备了有序排列的金属锌的阵列,进而在有序排列的锌上生长银纳米树枝晶簇,获得由银纳米树枝晶簇组成的有序阵列,发现该阵列基底的SERS活性较高且信号重复性较好,并能有效识别0.1μM的福美双农药,为快速检测农药残留提供了优良的SERS基底。同时,利用多孔有序阳极氧化铝(AAO)模板,尝试制备银纳米颗粒@聚乙烯醇(PVA)纳米柱有序阵列柔性SERS基底,取得了一些初步结果。  本文的主要研究内容及创新点如下:  1.将光刻工艺同贵金属离子与活泼金属间的伽伐尼置换反应相结合,制备了大面积有序排列的银纳米树枝簇阵列SERS基底。首先,利用光刻工艺在平整的高纯锌片表面覆盖一层带有微孔阵列的光刻胶。然后将加工后的锌片浸入一定配比的AgNO3与柠檬酸的混合溶液中。由于锌片表面微孔的限制,Ag+与Zn之间的伽伐尼置换反应被限定在暴露的锌片范围内,每个微孔内生长出一束独立的银纳米树枝簇。一段时间后取出锌片,用丙酮溶去光刻胶,即可获得期望的银纳米树枝簇阵列SERS基底。这种银纳米树枝簇阵列不仅具有较高的SERS“热点”密度、活性高,而且SERS信号均匀性和重复性较好。实验与理论分析表明,AgNO3中的柠檬酸以及微孔模板的限域作用对形貌均匀的银纳米树枝簇的形成至关重要。进一步的实验发现,采用这种银纳米树枝簇阵列作为SERS基底,能有效识别0.1μM的福美双,为利用基于纳米结构的SERS技术检测农药残留奠定了基底材料基础。  2.提出了一种银(Ag)纳米颗粒修饰的聚乙烯醇(P VA)纳米柱(记为Ag纳米颗粒@PVA纳米柱)有序阵列透明柔性SERS基底的构筑方法,并进行了初步尝试。首先,将高纯铝片在酸性电解液中进行阳极氧化获得多孔有序阳极氧化铝(AAO)模板,然后将PVA溶液均匀涂覆在AAO模板上,待干燥后揭去PVA膜即可获得PVA纳米柱阵列薄膜。利用离子溅射方法在PVA纳米柱上溅射一层Ag纳米颗粒,有望获得Ag纳米颗粒组装的PVA纳米柱阵列透明柔性SERS基底。初步实验发现,这种方法制备工艺简单、成本低廉,所获得的Ag颗粒组装的PVA纳米柱阵列具有较好的SERS活性,有望成为一种高效柔性SERS基底。
其他文献
在先进聚变系统中第一壁材料要承受高温、极高的热负荷、高能量的中子辐照等,因此面向等离子体第一壁材料是核聚变能能否成功开发的关键问题之一,钨由于具有高热导率、低溅射率
期刊
我国秸秆总量巨大,部分地区出现了秸秆过剩的情况。未来在机械化、智能化生产条件下,我国还将会有更大数量的农作物秸秆产生。秸秆的合理利用成为我国农业发展的新方向。近年
我国农业正从传统的粗犷式向现代的精准式发展,变量作业是实施精准农业的重要手段。变量施肥能够有效地减少环境污染,减少化肥投入量,提高作物品质和产量,降低生产成本,在现
期刊
随着教育行业的不断发展,人们对基础教育越来越重视.新时代环境下,基础教育干部在基础教育工作中发挥着重要的作用,只有加强对基础教育干部进行培训,提高基础教育干部的整体
用国产AIP-01型多弧离子镀膜机,通过改变脉冲偏压的占空比和在靶前加不锈钢圈和磁铁,在高速钢、硅片以及硬质合金基体上沉积了TiN薄膜。用扫描电镜对薄膜的表面形貌和膜基界面
“大众创业,全民创新”是现阶段国家经济发展过程中较为重要的一个口号和理念,同样也是现代高等教育工作中的一项重点.高校思想政治教育作为当代大学生精神文明建设以及意识
在中国“多煤少油”的资源现状大背景下,积极扩展煤化工副产物的高附加值化具有重要意义。同时鉴于石化能源的不可再生性,扩展生物质能源的原料来源以及催化转化具有战略意义。
2013年10月16日,在河南洛阳王城公园动物园,虎妈妈“南南”带着三只刚满2个月的小虎崽走出产房,一起玩耍,拍摄的游客争先恐后,不停地按下手中相机、手机、信息机终端的快门。