纳米银修饰硅纳米线阵活性基底的SERS研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kxy66
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拉曼光谱技术可以检测分析物质的分子结构以及组成信息,作为一项检测技术,具有灵敏度高、对样品无损害的特点,在生物信息、化学、环境等各大领域有着广泛的应用。随着科学技术的发展,表面增强拉曼光谱技术得以发现并迅速发展起来,扩宽了拉曼光谱的应用范围。  论文综述了拉曼光谱的原理、理论解释以及应用技术,重点介绍了表面增强拉曼光谱技术,对其增强机理进行了解释,比较了几种SERS活性基底的应用现状。拉曼增强的关键是活性基底的作用,研究设计新的活性基底是SERS的一个重要内容,这有助于探索SERS增强机理,更好的运用拉曼技术于科学领域。  本文先研究了化学湿法刻蚀硅纳米线的实验,研究纳米线生长情况随刻蚀时间的变化,发现硅纳米线刻蚀过程中在纵向刻蚀的同时伴随着横向刻蚀,随着刻蚀时间的延长,纳米线的长度在增加,一定面积内的纳米线个数会先增加后减少。接着以硅纳米线为模板设计了一种新型的SERS活性基底(Ag/SINWs),硅纳米线是一种半导体纳米材料,本身就具有一定的拉曼增强效果,在纳米线结构上修饰以紫外光诱导还原的纳米银粒子,以R6G为探针分子来检测其增强效果。  硅纳米线的特殊结构使得这种基底上容易形成纳米银粒子低聚体,有利于形成增强“热点”。研究表明Ag/SINWs活性基底能清晰的检测出10-9mol/L浓度的R6G的特征谱,并且具有良好的SERS效应均匀性和可重复性,在室温条件下存放30天后对于10-7mol/L浓度的R6G依然能检测出特征峰。所以Ag/SINWs活性基底具有增强活性好、增强效果均匀、并且具有一定稳定性的特点,作为一种新型活性基底,为SERS效应的深入研究提供了可能。
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