【摘 要】
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等离子体金属（金、银）纳米材料因其独有的物理化学性能,使其在表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）传感、可穿戴应力传感等领域中受到关注。其中,SERS是一种应用贵金属纳米材料增强拉曼散射信号的检测技术,该技术具有灵敏度高、效率高等特点。而基于贵金属纳米结构的可穿戴传感元件对人体微应力、微应变的传感具有较高的灵敏度。基于上述背景,本文制备两种
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等离子体金属（金、银）纳米材料因其独有的物理化学性能,使其在表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）传感、可穿戴应力传感等领域中受到关注。其中,SERS是一种应用贵金属纳米材料增强拉曼散射信号的检测技术,该技术具有灵敏度高、效率高等特点。而基于贵金属纳米结构的可穿戴传感元件对人体微应力、微应变的传感具有较高的灵敏度。基于上述背景,本文制备两种刚性复合薄膜分别是硅片负载的毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒薄膜和岛状纳米银薄膜负载的毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒薄膜;一种柔性的复合薄膜为多层纸基柔性导电复合薄膜（上下两层为纸基银纳米线复合薄膜,中间层为纸基碳质球银复合薄膜）,并分别将其应用于SERS传感、可穿戴应力传感检测。（1）采用种子介导生长法,使用无机碱性双氧水作为“清洁”还原剂,还原制备表面“清洁”的毛丹状Au@Ag合金纳米材料。通过控制变量法设计实验方案并优化实验参数,探讨反应温度、反应时间及银种子添加量等对纳米颗粒表面形貌的影响。使用时域有限差分法计算单个纳米颗粒表面的电磁场场强的分布情况。该毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒复合薄膜在SERS检测中表现出较低的检出限(LOD为1×10-10M),较高的增强因子（EF为1.2×106）,较高的信号可重复性（RSD为6.7%）,较强的抗干扰能力。表明硅片负载的毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒薄膜具有优异的SERS增强性能。（2）采用溶剂热法制备银纳米线和碳质球银纳米复合材料,通过浸渍烘干法制备纸基银纳米线/碳质球银纳米复合导电薄膜,利用层层叠加的方法制备多层纸基柔性导电复合薄膜,并将其应用于可穿戴柔性压力传感器。经过分析计算,该传感器表现出较高的灵敏度(0.65 k Pa-1),较快的响应时间（0.14/0.16 s）,经过多达1000次的重复检测仍能表现出较好的稳定性,通过弯曲、扭转测试以及将传感器和鼠标相贴合应用,该复合薄膜也表现出优良的传感性能。
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