【摘要】：隨著人們生活水平的逐步提高,中國人的食物資源愈發(fā)豐富,食品安全也越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)已無法滿足人們的要求,研發(fā)一種快速、無損的檢測農(nóng)藥和食品添加劑殘留的技術(shù)迫在眉睫。拉曼光譜作為分析物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的重要工具,特別是表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)發(fā)現(xiàn)以來。SERS效應(yīng)不僅克服了表面熒光的干擾,而且拉曼特征譜線的強(qiáng)度得到極大的增加。SERS技術(shù)大規(guī)模推廣的關(guān)鍵在于SERS活性基底的制備。雖然拉曼基底已逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,但價(jià)格昂貴,且沒有大面積的尺寸均勻、形貌可控、增強(qiáng)效果顯著、制作簡便的拉曼活性基底。本文利用堿溶液對單晶硅表面的各向異性腐蝕性,在單晶硅表面制備出尺寸均勻、覆蓋面廣、形貌可控的單晶硅表面微結(jié)構(gòu)。使用常見的制絨試劑NaOH溶液,添加一種新型的添加劑硼砂(Na2B4O7·10H2O),通過控制變量試驗(yàn)對混合溶液中NaOH濃度、Na2B4O7·10H2O濃度、反應(yīng)時(shí)間和溫度進(jìn)行探索。得到最佳的制備條件為:NaOH濃度為2wt%,反應(yīng)溫度為85℃,反應(yīng)時(shí)間為25min,添加劑濃度為2.2wt%。腐蝕后得到的單晶硅絨面金字塔覆蓋率約為99.0%,且均勻性高,平均尺寸僅為3.54μm,達(dá)到制備SERS活性基底的要求。使用真空鍍膜儀在制備好的單晶硅表面微結(jié)構(gòu)上沉降厚度不同的納米金薄膜,制成納米金厚度不同的單晶硅表面增強(qiáng)拉曼基底。使用QE65 pro拉曼光譜儀對單晶硅基底的增強(qiáng)性能進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明最佳的厚度(此處用濺射時(shí)間來表示)為20m A電流條件下鍍膜5.5min。最佳膜厚的單晶硅拉曼基底對亞甲基藍(lán)乙醇溶液檢測極限低至1×10-5mol/L,且此濃度下亞甲基藍(lán)探針分子的特征峰都可以進(jìn)行分辨。SERS的測試結(jié)果表明單晶硅拉曼基底具有良好的拉曼活性。同時(shí)該微結(jié)構(gòu)制備簡單,成本低廉,大小和形貌均可以得到比較好的控制。為降低食品檢測的成本提供一種可能,具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

1.1 3 種類型的光散射：反斯托克斯拉曼散射，瑞利散射，斯托克斯拉曼散射于拉曼散射的強(qiáng)度極低，僅瑞利散射的 10-3～10-6，而且還會產(chǎn)生致開始時(shí)拉曼光譜技術(shù)發(fā)展比較緩慢。1960 年激光的問世極大的譜技術(shù)的發(fā)展，激光不僅輸出功率大而且能量十分集中，是理想激發(fā)光源，從而使得拉曼光譜成為研究物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的重要工具十年代開始，科學(xué)家在諸多領(lǐng)域內(nèi)對拉曼效應(yīng)及其應(yīng)用進(jìn)行了大的拓展了拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。拉曼光譜術(shù)在應(yīng)用中有如1）檢測過程快速、無損、不受樣品或環(huán)境中水分的影響。2）因?yàn)榧す獾木劢姑娣浅Ｐ�，可以檢測微量樣品，且樣品類型可粉末、液體、氣體等。3）拉曼光譜的頻移不受單色光源頻率的限制，，且譜圖簡單清晰，測樣品進(jìn)行定性和定量的研究，同時(shí)還適合數(shù)據(jù)庫的搜索。表面增強(qiáng)拉曼光譜

單晶硅晶胞結(jié)構(gòu)（MaterialsStudio7.0）
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O657.37

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李東升,楊德仁,闕端麟;單晶硅材料機(jī)械性能研究及進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工程;2000年03期

2 王金濤;劉子勇;佟林;羅志勇;李占宏;;近單晶硅密度液體壓縮系數(shù)精密測量方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2014年02期

3 王乾;;基于原位納米力學(xué)測試系統(tǒng)的單晶硅微觀機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2010年05期

4 李宏軍;董海成;朱旭;張?jiān)赋?張瀅清;李紅波;;太陽能級單晶硅鑄造技術(shù)研究進(jìn)展[J];新材料產(chǎn)業(yè);2011年04期

5 李愿杰;李智偉;;單晶硅中替位碳含量的常/低溫紅外光譜對比研究[J];東方電氣評論;2013年04期

6 梁志強(qiáng);王西彬;吳勇波;趙文祥;彭云峰;許衛(wèi)星;;單晶硅二維超聲振動輔助磨削技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年13期

7 梁志強(qiáng);王西彬;吳勇波;趙文祥;彭云峰;;垂直于工件平面的二維超聲振動輔助磨削單晶硅表面形成機(jī)制的試驗(yàn)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年19期

8 周健偉;尚德廣;劉小冬;柳會;;單晶硅微薄膜V形缺口疲勞特性研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2010年05期

9 滕冉;常青;吳志強(qiáng);汪麗都;戴小林;肖清華;姜艦;張果虎;周旗鋼;;熱屏結(jié)構(gòu)對大直徑單晶硅生長影響的數(shù)值分析[J];人工晶體學(xué)報(bào);2014年03期

10 劉志東;汪煒;邱明波;田宗軍;黃因慧;;單晶硅高速走絲電火花線切割試驗(yàn)研究[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 蔣娜;袁小武;張才勇;;單晶硅生長技術(shù)研究進(jìn)展[A];第二十八屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

2 孫蓉;于淑會;杜如虛;薛群基;;單晶硅材料摩擦摩擦磨損行為研究[A];第八屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2007年

3 何慶;索智群;喬東海;;單晶硅電容式低頻傳聲器的設(shè)計(jì)和制作[A];2009’中國西部地區(qū)聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

4 陳官璧;汪蕾;楊德仁;;熱處理對p型單晶硅非晶SiC:H鈍化效果的影響[A];第十屆中國太陽能光伏會議論文集：迎接光伏發(fā)電新時(shí)代[C];2008年

5 尹韶輝;徐志強(qiáng);;小口徑單晶硅非球面復(fù)合超精密加工工藝[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

6 吳世法;劉琨;李亞琴;潘石;;蛋白質(zhì)組近場拉曼分子指紋分析技術(shù)[A];中國蛋白質(zhì)組學(xué)第三屆學(xué)術(shù)大會論文摘要[C];2005年

7 任斌;王喜;莊目德;;基于光纖拉曼的針尖增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)[A];第十四屆全國分子光譜學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

8 李發(fā)帝;段國韜;鄭偉;;偏振拉曼實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究[A];第十七屆全國光散射學(xué)術(shù)會議摘要文集[C];2013年

9 樊海明;;金納米星的熒光和表面增強(qiáng)拉曼雙模態(tài)生物成像[A];第十七屆全國光散射學(xué)術(shù)會議摘要文集[C];2013年

10 李丹;李大偉;龍億濤;;基于循環(huán)電化學(xué)沉積和溶出法制備的新型表面增強(qiáng)拉曼活性基底[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 張劍英邋劉仲平;1500噸單晶硅項(xiàng)目在榆林開建[N];陜西日報(bào);2007年

2 記者 張曉博;銀川隆基啟動500兆瓦單晶硅棒項(xiàng)目[N];銀川晚報(bào);2012年

3 吳宜平 鄒平飛 特約記者 張家峰;廬山區(qū)：區(qū)熔單晶硅項(xiàng)目進(jìn)展順利[N];九江日報(bào);2009年

4 段同剛;打造最具競爭力光伏產(chǎn)品[N];中國電子報(bào);2011年

5 段同剛　撰稿;晶龍模式：讓創(chuàng)新“跑贏”市場[N];河北日報(bào);2011年

6 記者韋良俊;也拉曼水庫今日開工[N];阿勒泰日報(bào);2010年

7 記者 呂文婷;也拉曼水庫建設(shè)工地速描[N];阿勒泰日報(bào)(漢);2011年

8 蕭遙邋葉濱;讓奧運(yùn)會成為中國邁向“世界辦公室”的機(jī)會[N];第一財(cái)經(jīng)日報(bào);2007年

9 本報(bào)專稿 郭懿芝;希臘最年輕的總理卡拉曼利斯[N];世界報(bào);2007年

10 劉霞;拉曼激光能探出癌癥初發(fā)跡象[N];科技日報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳卓;單晶硅材料超精密磨削機(jī)理研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

2 裴志彬;柔性單晶硅/低維納米材料及電子器件的制備及性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

3 余家欣;單晶硅的切向納動研究[D];西南交通大學(xué);2011年

4 陳貴鋒;高能粒子輻照單晶硅輻照效應(yīng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2009年

5 陳磊;單晶硅納米磨損的濕度/速度效應(yīng)及防護(hù)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

6 沈洪斌;基于晶體受激拉曼散射的雙波長激光器與新型鈉黃光激光器研究[D];山東大學(xué);2015年

7 譚逸斌;覆膜微針尖與原位細(xì)胞拉曼檢測系統(tǒng)的研制[D];東南大學(xué);2015年

8 金懷洲;人體血清表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測及在肺癌篩查中的應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2017年

9 郭進(jìn)先;銣原子系綜中實(shí)現(xiàn)高性能拉曼量子存儲的實(shí)驗(yàn)研究[D];華東師范大學(xué);2017年

10 李寬國;縱向耦合金屬微納結(jié)構(gòu)制備及其增強(qiáng)拉曼散射的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳金寶;基于各向異性腐蝕的單晶硅拉曼基底的制作及其特性研究[D];云南師范大學(xué);2017年

2 徐相杰;不同接觸尺度下單晶硅的摩擦磨損性能研究[D];西南交通大學(xué);2012年

3 徐樂;基于HF溶液選擇性刻蝕的單晶硅亞表面非晶損傷層探測方法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 趙前潤;單晶硅表面微結(jié)構(gòu)的制備及應(yīng)用[D];云南師范大學(xué);2015年

5 朱幫迎;單晶硅超精密切削仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 艾小忱;大尺寸單晶硅陣列窄溝槽磨削加工技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

7 周桂勇;長脈沖激光輻照單晶硅的損傷特性研究[D];西華大學(xué);2015年

8 呂煥玲;摻雜單晶硅納米材料力學(xué)性能的多尺度理論模型及模擬[D];新疆大學(xué);2016年

9 李佳桂;組合激光對單晶硅熱作用的數(shù)值分析[D];南京理工大學(xué);2016年

10 陳超云;基于壓力懸浮法的單晶硅密度差值精密計(jì)量裝置研究[D];中國計(jì)量大學(xué);2016年

本文編號：2534410