金納米殼的共振瑞利散射及拉曼散射光譜的檢測(cè)研究.pdf

1、金納米殼是一種由內(nèi)部絕緣體核（如聚苯乙烯、二氧化硅微球等）和外層金殼組成的球狀分層的納米復(fù)合材料，通過(guò)對(duì)核殼比進(jìn)行改變，可以制備出等離子共振峰從可見光到紅外范圍的納米殼。由于其可調(diào)的等離子共振性質(zhì)，金納米殼常被用于表面拉曼增強(qiáng)散射(Surface-enhanced RamanScattering，SERS)檢測(cè)，光熱治療以及生物成像。本論文對(duì)金納米殼的拉曼散射和光譜共振瑞利散射光譜進(jìn)行表征，基于液滴自組裝的方法構(gòu)筑金納米殼陣列作為SER

2、S基底，并將功能化的金納米殼及其陣列用于神經(jīng)元特異烯醇化酶(Neuro-specific enolase，NSE)的傳感檢測(cè)。
　　本論文具體開展如下工作:
　　1.制備金納米殼并對(duì)單個(gè)金納米殼進(jìn)行了共振瑞利散射和拉曼散射表征。首先在直徑為～110nm的二氧化硅表面進(jìn)行氨基化，吸附2-3 nm的金納米顆粒，形成SiO2/GNPs復(fù)合物。通過(guò)雙氧水還原氯金酸，以SiO2/GNPs復(fù)合物表面的金顆粒為基礎(chǔ)，金繼續(xù)在二氧化硅核上生

3、長(zhǎng)，通過(guò)掃描電鏡觀察制得的金納米殼，形成了～30 nm厚的完整金納米殼，制得的金納米殼尺寸均一，單分散性好，為后續(xù)的組裝和表征提供了基礎(chǔ)。在暗場(chǎng)倒置顯微鏡下觀察金納米殼的散射光，用濃度梯度分析證明在暗場(chǎng)顯微鏡下可以觀察到單個(gè)金納米殼，再利用實(shí)驗(yàn)室的共振瑞利散射和拉曼光譜聯(lián)用平臺(tái)，對(duì)金納米殼進(jìn)行共振瑞利散射表征和拉曼光譜表征。
　　2.用液滴自組裝法制備金納米殼陣列，并對(duì)金納米殼陣列的SERS性質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)控制溫度、液滴濃度、滴

4、液量和與水平面的傾角，用液滴自組裝法制備了邊緣緊密有序組裝、內(nèi)部相對(duì)松散堆積的金納米殼陣列。以尼羅藍(lán)A為信號(hào)分子，評(píng)估這兩種不同模式的金納米殼陣列的拉曼增強(qiáng)效果和一致性。結(jié)果表明，在三種不同波長(zhǎng)激光激發(fā)的情況下，緊密組裝的金納米殼陣列均比松散堆積的金納米殼陣列拉曼增強(qiáng)效果好，是后者增強(qiáng)拉曼信號(hào)能力的3-4倍以上。緊密堆積的陣列拉曼信號(hào)的一致性也更好，對(duì)60×60μm2區(qū)域的拉曼成像結(jié)果顯示，592 cm-1處峰強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為2.

5、7％。這種邊緣緊密組裝的金納米殼陣列可以作為一種具有良好增強(qiáng)效果和一致性的SERS基底。用該種方法制備金納米殼陣列操作簡(jiǎn)單，所需原料少，易于批量生產(chǎn)。
　　3.基于對(duì)金納米殼及金納米殼陣列的可控制備及其拉曼增強(qiáng)性質(zhì)的研究，以金納米殼和金納米殼陣列為部件進(jìn)一步構(gòu)建了金納米殼三維結(jié)構(gòu)用于NSE傳感檢測(cè)。在金納米殼上吸附NSE標(biāo)記抗體、拉曼信號(hào)分子尼羅藍(lán)A制成金納米殼探針，對(duì)金納米殼陣列進(jìn)行表面修飾，連接上NSE捕獲抗體，通過(guò)抗原抗體特