納米銀和納米銀膜制備及表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)研究.pdf

1、表面增強(qiáng) Raman散射(SERS)具有靈敏度高、水干擾小及適合于研究界面效應(yīng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于表面配合物研究、吸附界面表面狀態(tài)研究、生物大小分子的界面取向及構(gòu)型構(gòu)象研究、痕量有機(jī)物及藥物分析、光化學(xué)反應(yīng)的中間產(chǎn)物及終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分析等。在 SERS研究中，SERS基底的制備一直是 SERS技術(shù)最重要的研究領(lǐng)域,如何制備出高穩(wěn)定性、高重復(fù)性、高普適性、高活性，且制備方法簡(jiǎn)單廉價(jià)的基底一直是人們追求的目標(biāo)。本文以新型納米銀膠、納米銀膜的研制

2、為主，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。
　　利用量子力學(xué)從頭算的原理，使用Gaussian’98軟件包，計(jì)算了幾種探針分子的Raman光譜，包括計(jì)算了氯霉素、甲基橙、甘氨酸、甘氨酸酐的Raman光譜。借助計(jì)算的Raman光譜對(duì)所獲得的SERS譜進(jìn)行指認(rèn)，以獲取探針分子在納米銀上的吸附方式和存在形式等信息。
　　制備了正、負(fù)電性納米銀，對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究。用檸檬酸三鈉為還原劑制備出了外觀為淡黃色的納米銀溶膠，電泳實(shí)驗(yàn)表明納米銀表面帶

3、正電。吸收譜及電鏡照片顯示正電性銀溶膠吸收峰為398nm，平均粒徑5nm。用單寧還原硝酸銀制備出了外觀為紅棕色的銀溶膠，電泳實(shí)驗(yàn)表明該納米銀表面帶負(fù)電，吸收譜及電鏡照片顯示銀溶膠吸收峰為418nm，平均粒徑10nm。用陰離子型分子、陽離子型分子、中性分子和雙離子型分子作為探針分子，進(jìn)行 SERS譜的測(cè)量，結(jié)果顯示，正電性膠態(tài)納米銀適合作為陰離子型分子的基底，負(fù)電性納米銀適合作為陽離子型分子的基底；用室溫下保存兩年的負(fù)電性納米銀與新制備的

4、負(fù)電性納米銀進(jìn)行吸收譜、電鏡、SERS譜的比較研究，得出負(fù)電性納米銀具有較好的穩(wěn)定性，可重復(fù)性；對(duì)前后兩次按同一方法制備的正電性納米銀進(jìn)行電鏡、SERS譜的測(cè)量，得出正電性納米銀具有較好的可重復(fù)性。以正電性納米銀及傳統(tǒng)方法制備的納米銀為基底，進(jìn)行陰陽離子型探針分子的SERS比較研究，表明正電性納米銀比常規(guī)方法制備納米銀具有更高的SERS活性；借助于理論計(jì)算的甘氨酸酐、甘氨酸的Raman譜對(duì)SERS進(jìn)行了指認(rèn)，推斷出它們?cè)谡?、?fù)電性納米銀

5、上可能的吸附方式。
　　用微波加熱法快速制備出了納米銀溶膠，膠體的顏色隨加熱時(shí)間的增加從淡黃色到深灰色變化。電泳實(shí)驗(yàn)、吸收光譜、電鏡實(shí)驗(yàn)表明，通過控制加熱時(shí)間、加熱方式可控制納米銀的表面電荷以及吸收峰位置、納米銀的形貌。該方法制備的納米銀大都具有較強(qiáng)的SERS活性。在該納米銀上獲得極少有報(bào)道的氯霉素的Raman光譜，其檢測(cè)極限為10-5M。
　　用聚乙烯醇和硝酸銀以及檸檬酸三鈉和硝酸銀作為電解液，用電解的方法獲得三種膠態(tài)納米

6、銀。該納米銀溶膠制備出來時(shí)為淡黃色，靜置1、2天后，穩(wěn)定為棕黃色。用電泳實(shí)驗(yàn)、吸收譜、電鏡、SERS譜對(duì)這些納米銀進(jìn)行了研究。納米銀表面帶正電，吸收峰分別為404、421、434nm（聚乙烯醇），電鏡實(shí)驗(yàn)表明用聚乙烯醇電解液制備的納米銀為多邊型粒子，而用檸檬酸電解液制備的為球性粒子。通過SERS研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)用兩種電解液制備的納米銀都具有很強(qiáng)的SERS活性,但聚乙烯醇混合液作為電解液制備的納米銀溶膠具有更廣泛的SERS活性。該方法制備的