納米纖維可控修飾銀納米晶體及其SERS研究.pdf

1、表面拉曼增強(qiáng)散射(SERS)能對很多生物分子和化學(xué)分子進(jìn)行痕量檢測，在很多領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。眾所周知，SERS的強(qiáng)度主要是由位于貴金屬尖端拐角和貴金屬間隙（小于5 nm）的熱點(diǎn)提供的，當(dāng)探針分子處于熱點(diǎn)處，拉曼信號強(qiáng)度能增大103-1011倍。所以將非球形（具有尖端、拐角）的貴金屬納米顆粒緊密的組裝到基底上能夠大大提高SERS性能。在SERS基底方面，納米纖維的多孔結(jié)構(gòu)和大的比表面積不僅能夠有利于探針分子的擴(kuò)散，也能夠提高探針分子

2、的吸附量，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的拉曼信號。基于此，本文圍繞著非球形銀納米晶體負(fù)載的納米纖維基SERS基底的制備、原理和SERS性能等方面開展了下面幾個(gè)方面的工作
　　1、首先采用化學(xué)氧化法在聚丙烯腈(PAN)納米纖維表面接枝PmPD，制備PmPD/PAN核殼納米纖維;然后利用化學(xué)沉積法在PmPD/PAN納米纖維表面沉積多面體和片狀的銀納米晶體，制備出靈敏度很高的SERS基底。系統(tǒng)的研究了實(shí)驗(yàn)條件，如反應(yīng)溫度、銀氨溶液濃度、銀氨溶液pH值等

3、，對晶體形貌的影響。通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)可以調(diào)控銀納米晶體的形貌、大小和密度，進(jìn)而影響其SERS性能。結(jié)果表明多面體和片狀銀納米晶體修飾的納米纖維膜不僅能夠提供很多的熱點(diǎn)，也能夠提供很大的比表面積，所以能夠產(chǎn)生非常靈敏的SERS性能。制備的基底不僅靈敏度高而且信號重復(fù)性很好，對4-MBA的檢測極限達(dá)到10-9M。
　　2、采用PmPD/PAN納米纖維為基底，采用靜電組裝方法組裝不同形貌銀納米晶體，如銀球、銀三角片、銀圓盤，制備靈敏度高

4、的SERS基底利用。以4-MBA作為探針分子去檢驗(yàn)基底類型（二維平板結(jié)構(gòu)和三維納米纖維結(jié)構(gòu)）對SERS性能的影響。同時(shí)還研究了銀納米晶體組裝密度和形貌對其SERS性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，銀三角片修飾的PmPD/PAN納米纖維膜由于其較多的尖端結(jié)構(gòu)和較緊密的排列具備最強(qiáng)的SERS性能，對4-MBA的檢測極限達(dá)到10-8M。
　　3、最后以PmPD/PAN納米纖維膜為基底，對靜電組裝過程中銀納米顆粒轉(zhuǎn)變成銀納米片的生長過程及機(jī)理進(jìn)行