表面增強拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底具有制備工藝簡單、不易被污染和靈敏性高等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于環(huán)境分析、食品衛(wèi)生安全和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域;其中,由石墨烯負載貴金屬納米粒子構(gòu)建的新型SERS基底是近幾年拉曼光譜研究中一個較為活躍的研究方向。本文旨在制備具有高靈敏性、良好的重現(xiàn)性和高穩(wěn)定性的SERS基底,重點研究石墨烯負載納米金復(fù)合薄膜的設(shè)計、制備以及其在SERS檢測中的應(yīng)用。采用滴涂法和提拉法制備了納米金/石墨烯(Gold nanoparticles/reduced graphene oxide,Au NPs/rGO)復(fù)合薄膜;采用靜電自組裝法制備了納米金/氧化石墨烯(Au NPs/GO)復(fù)合薄膜,詳細考察了兩種復(fù)合薄膜的形成過程,重點研究了工藝條件對復(fù)合薄膜SERS性能的影響原因。具體研究內(nèi)容如下:(1)采用微波輻射法,以GO為載體,氯金酸(Chloroauric acid,HAuCl4)為前驅(qū)體,以綠色無毒的抗壞血酸為還原劑,制備得到Au NPs/rGO復(fù)合粉體,然后采用滴涂法和提拉法制備出Au NPs/rGO復(fù)合薄膜。結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 表面增強拉曼散射效應(yīng)
        1.2.1 SERS效應(yīng)簡介
        1.2.2 SERS的增強機理
        1.2.3 SERS的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.3 石墨烯及其衍生物氧化石墨烯簡介
        1.3.1 石墨烯SERS性能的發(fā)現(xiàn)
        1.3.2 氧化石墨烯的特性及其優(yōu)勢
    1.4 金屬納米粒子/石墨烯復(fù)合SERS基底的制備方法
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容及意義
第二章 納米金/石墨烯復(fù)合薄膜的制備及其SERS性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 氧化石墨烯的制備
        2.2.2 Au NPs/rGO復(fù)合粉體的制備及滴涂法制備復(fù)合薄膜
        2.2.3 石英基片的烷基化和質(zhì)子化預(yù)處理
        2.2.4 提拉法制備Au NPs/rGO復(fù)合薄膜
        2.2.5 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Au NPs/rGO復(fù)合粉體的表征
        2.3.2 Au NPs/rGO復(fù)合薄膜的表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 納米金/氧化石墨烯復(fù)合薄膜的制備及其SERS性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 金溶膠的制備
        3.2.2 石英基片的預(yù)處理
        3.2.3 靜電自組裝法制備GO和Au NPs/GO復(fù)合薄膜
        3.2.4 測試與表征
        3.2.5 SERS測試樣品的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 金溶膠的表征
        3.3.2 Au NPs/GO復(fù)合薄膜的靜電自組裝制備流程
        3.3.3 Au NPs, GO薄膜和Au NPs/GO復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)及SERS性能比較
        3.3.4 循環(huán)次數(shù)對Au NPs/GO復(fù)合薄膜的影響
        3.3.5 表面結(jié)構(gòu)對Au NPs/GO復(fù)合薄膜的影響
        3.3.6 Au NPs/GO復(fù)合薄膜的SERS靈敏性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性測試
        3.3.7 Au NPs/GO復(fù)合薄膜的光學(xué)、電學(xué)性能表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間的科研成果及參與項目



本文編號：3952836