聚吡咯-銀納米復(fù)合材料的制備及SERS研究.pdf

1、表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)是檢測吸附在金屬納米結(jié)構(gòu)表面的化學(xué)或生物分子所用的超靈敏振動光譜技術(shù),極大地?cái)U(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜技術(shù)的作用。自從20世紀(jì)七十年代被發(fā)現(xiàn)以來,SERS已經(jīng)被應(yīng)用于許多分析領(lǐng)域,尤其是生物化學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域。最突出的應(yīng)用是吸附在金屬SERS活性基底上的不同分子的直接檢測,并依據(jù)分析物增強(qiáng)的拉曼光譜可以同時(shí)獲得定性和定量信息。
　　聚吡咯是自被發(fā)現(xiàn)以來被研究的最多的一種導(dǎo)電聚合物,這是因?yàn)檫量﹩误w價(jià)廉易得、易被

2、氧化,并且水溶性好。再加上聚吡咯具有氧化還原能力好和電學(xué)導(dǎo)電性高等優(yōu)勢,聚吡咯被證明是在電池、超級電容器、電化學(xué)/生物傳感器、導(dǎo)電紡織品和面料、機(jī)械制動器、電磁干擾(EMI)屏蔽、抗靜電涂料和藥物傳輸領(lǐng)域中最有應(yīng)用前景的導(dǎo)電聚合物之一。制備聚吡咯膜的方法有很多,但一直以來,電化學(xué)氧化聚合是最受歡迎和最有效的制備方法。因?yàn)樵摲椒ú恍枰趸瘎?得到的聚吡咯能自發(fā)地在電極上形成一層均勻有序的膜。
　　本文以聚吡咯為還原劑和載體,通過調(diào)控

3、實(shí)驗(yàn)條件,可控制備可用于SERS領(lǐng)域的聚吡咯/銀納米復(fù)合材料,以SEM、XRD等手段表征復(fù)合材料的微觀形貌及晶體結(jié)構(gòu),并選用不同分子為待測物,研究復(fù)合材料的SERS性能。實(shí)驗(yàn)中首先選用不同的電極,在添加不同種類有機(jī)酸的吡咯電解液中,調(diào)控聚合時(shí)間可以得到形貌不同的摻雜的聚吡咯膜。將導(dǎo)電玻璃電極上得到的蘋果酸摻雜的聚吡咯膜與1.0mol/LAgNO3溶液混合,在膜的表面可以得到均勻的完全覆蓋聚吡咯膜的Ag納米棒,并且可以檢測出濃度為10-7

4、mol/L4-對巰基苯甲酸(4-MBA)的增強(qiáng)的拉曼峰。1.0mol/LAgNO3溶液中,在不銹鋼片上得到的磺基水楊酸摻雜的聚吡咯膜表面得到的Ag納米結(jié)構(gòu)是Ag微米球,對4-MBA的檢測靈敏度可以達(dá)到10-9mol/L。氨水可以極大地提高PPy膜還原性,是Ag+在其表面快速結(jié)晶。將用氨水處理過的磺基水楊酸摻雜的聚吡咯膜與添加扁桃酸的0.1mol/LAgNO3溶液反應(yīng)10min在膜表面得到的覆蓋完全的Ag納米結(jié)構(gòu),可以檢測出0.2ppm亞