幾種廉價(jià)柔性SERS襯底的構(gòu)筑及其對(duì)有機(jī)污染物的敏感性.pdf

1、高毒性的持久性有機(jī)污染物嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境與健康。因此，對(duì)其快速痕量檢測(cè)至關(guān)重要。表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)(SERS)技術(shù)具有靈敏度高、響應(yīng)快和“指紋”識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)，在快速檢測(cè)有毒污染物方面具有潛在的應(yīng)用前景。應(yīng)用SERS檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵是構(gòu)筑高質(zhì)量的SERS襯底。本文以有毒污染物的快速痕量檢測(cè)為導(dǎo)向，采用幾種柔性材料作為支撐結(jié)構(gòu)負(fù)載貴金屬納米結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑了幾種柔性SERS襯底;并提出了一種新型的SERS檢測(cè)盒器件，系統(tǒng)研究了柔性SERS襯底和

2、原型器件的SERS性能及其對(duì)有毒有機(jī)污染物的SERS敏感性。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性如下:
　　1.利用氣-液界面自組裝方法，制備了由單層Ag納米立方體組成的薄膜，再將其轉(zhuǎn)移到柔性透明的聚乙烯膜上，獲得了Ag納米立方體修飾聚乙烯膜的復(fù)合SERS襯底。該柔性透明SERS襯底在大面積范圍內(nèi)信號(hào)均勻、穩(wěn)定、重復(fù)性好和靈敏度高。尤其是該SERS襯底具有良好的透明性，入射光能從該透明SERS襯底背面穿過(guò)直接作用在Ag納米立方

3、體上。因此，這種柔性透明SERS襯底能直接貼在受污染的水果表面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被污染桔子表面10 pmo1甲基對(duì)硫磷的快速原位檢測(cè)。
　　2.通過(guò)化學(xué)法在銅絲網(wǎng)上的每根銅絲的表面原位生長(zhǎng)三維Cu(OH)2納米線陣列，在其表面濺射修飾Ag納米顆粒，形成Ag納米顆粒修飾的Cu(OH)2納米線/銅絲網(wǎng)分級(jí)陣列。Cu(OH)2納米線陣列在三維空間內(nèi)為貴金屬納米顆粒提供大量的負(fù)載位點(diǎn)，這些Ag納米顆粒能產(chǎn)生大量的“熱點(diǎn)”。因此，該SERS襯底對(duì)羅

4、丹明R6G濃度低至0.1 pM時(shí)仍然敏感，且能快速識(shí)別10nM的福美雙分子。
　　3.采用銀鏡還原法在海綿表面原位生長(zhǎng)Ag膜，獲得多孔Ag膜修飾的海綿。海綿的多孔結(jié)構(gòu)能增加單位體積內(nèi)的SERS活性單元。該Ag膜修飾的海綿具有很好的吸水特性，能直接浸沒(méi)在待測(cè)溶液中與待測(cè)分子充分接觸。利用手持式便攜拉曼儀和該SERS襯底，實(shí)現(xiàn)了對(duì)1 nM的腺嘌呤和10 nM福美雙水溶液的原位快速檢測(cè)。
　　4.利用銀鏡還原法在明列子的3D網(wǎng)絡(luò)上