2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、伴隨現(xiàn)代納米科技的發(fā)展和激光技術(shù)的進(jìn)步,表面增強(qiáng)拉曼光譜(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)如雨后春筍快速發(fā)展,SERS能夠檢測(cè)位于或者接近等離子結(jié)構(gòu)(主要是金銀等貴金屬)表面的分子,從而極大拓寬了常規(guī)拉曼光譜的應(yīng)用。SERS具有檢測(cè)靈敏度高、快速、譜峰窄能夠?qū)崿F(xiàn)多組分同時(shí)檢測(cè)以及指紋光譜特性等優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于爆炸物檢測(cè),環(huán)境監(jiān)測(cè)以及生物成像等領(lǐng)域。近年來(lái),隨著材料科學(xué)的發(fā)展,基底材料

2、也從單一的貴金屬納米粒子溶膠逐漸發(fā)展到兼具SERS和熒光、磁性、光催化等與一體的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。為了提高SERS檢測(cè)技術(shù)的普適性,要求SERS基底要具有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性以及對(duì)基底表面進(jìn)行理性修飾等??偠灾?,針對(duì)不同需要理性設(shè)計(jì)SERS基底材料和對(duì)基底進(jìn)行理性修飾是SERS檢測(cè)技術(shù)的靈魂。本文制備幾種以貴金屬材料為基礎(chǔ)的SERS增強(qiáng)基底,并且對(duì)其進(jìn)行理性修飾,將其應(yīng)用到爆炸物檢測(cè)、癌細(xì)胞診斷等領(lǐng)域。主要研究?jī)?nèi)容如下:
  1.以

3、銀納米粒子溶膠作為“墨水”,利用噴墨打印機(jī)將銀納米粒子打印到試紙上得到銀納米粒子試紙,這是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的制備大面積的SERS基底的方法。將銀納米粒子一層一層的打印到濾膜上面,實(shí)現(xiàn)了銀納米粒子在試紙上面的高度規(guī)則的覆蓋。打印的銀納米粒子試紙收集目標(biāo)分子以后,試紙上面的不同區(qū)域的SERS信號(hào)強(qiáng)度幾乎一樣,證明了這樣制備的紙質(zhì)傳感器是很規(guī)則的。另外一個(gè)方面來(lái)說(shuō),通過(guò)調(diào)整打印層數(shù),能夠調(diào)整表面等離子體吸收的性質(zhì)以便達(dá)到最大的拉曼增強(qiáng)效果。

4、r>  在銀納米粒子試紙上面修飾對(duì)巰基苯胺(PABT),修飾PABT的目的有兩個(gè),一是通過(guò)PABT和三硝基甲苯(TNT)之間的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)可以有效地收集空氣中漂浮的TNT的分子,二是利用PABT和TNT之間相互作用導(dǎo)致的多重的光譜共振可以巨大的增強(qiáng)PABT的拉曼光譜。于是建立一種拉曼開(kāi)關(guān)的概念:通過(guò)PABT拉曼光譜強(qiáng)度的變化來(lái)間接反應(yīng)TNT的含量,實(shí)現(xiàn)對(duì)TNT的檢測(cè)。在近紅外激光的輔助下還可以實(shí)現(xiàn)一種類似于警犬鼻子“聞”那樣的方式,檢測(cè)

5、在各種背景介質(zhì)例如衣服、皮革、信封、土壤中殘留的痕量爆炸物。
  2.采用自組裝的策略制備得到超薄g-C3N4和銀包金納米粒子的復(fù)合結(jié)構(gòu),即在g-C3N4表面修飾陽(yáng)離子聚合物聚乙烯亞胺(PEI),然后利用靜電吸附實(shí)現(xiàn)銀包金納米粒子在片子上的組裝。這種策略的優(yōu)勢(shì)在于復(fù)合結(jié)構(gòu)形貌可控、納米粒子的負(fù)載率可調(diào)。對(duì)于單純的銀包金納米粒子,因?yàn)間-C3N4片子較大的比表面積和π-π*相互作用等能夠?qū)δ繕?biāo)分子有效吸附,故復(fù)合結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的SER

6、S增強(qiáng)能力。最后,將葉酸分子物理吸附在上述復(fù)合結(jié)構(gòu)上,讓葉酸充當(dāng)靶向分子和信號(hào)分子的雙重角色,利用葉酸與癌細(xì)胞表面葉酸受體的特異性作用就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的有效識(shí)別。
  3.先利用“種子生長(zhǎng)法”制備四氧化三鐵與金納米粒子啞鈴狀的異質(zhì)結(jié)構(gòu),然后在異質(zhì)結(jié)構(gòu)中金納米粒子表面繼續(xù)生成一層銀殼,最后得到了四氧化三鐵與銀包金納米粒子的啞鈴狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)控金納米粒子“種子”和前驅(qū)體油酸鐵的比例,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)從啞鈴狀結(jié)構(gòu)到核殼結(jié)構(gòu)的演變。

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