發(fā)布時間：2021-08-11 19:14

　　表面增強拉曼散射（SERS）是一種高效的光譜檢測技術(shù),能豐富地反映分子的結(jié)構(gòu)信息,因此又常被稱作是分子的指紋譜。SERS技術(shù)不僅繼承了常規(guī)拉曼檢測的無損檢測、制樣簡單、快速等所有優(yōu)點,還克服了靈敏度低、易受熒光干擾等缺點,對拉曼信號的增強高達105-106,對待測物質(zhì)的檢測甚至可以達到10-14 mol/L以下的單分子水平。用來制備SERS基底的材料包括金（Au）、銀（Ag）、銅等貴金屬,其中Ag的SERS增強性能最佳,但易氧化,Au的增強能力相對較弱、但具備良好的抗氧化性能及生物兼容性。本文以天然的具有三維周期性納米結(jié)構(gòu)的蟬翅為材料,通過電子束蒸發(fā)設(shè)備在其上蒸鍍金納米顆粒（Au NPs）,制備出高SERS活性、高信號重現(xiàn)性、時間穩(wěn)定性好、可多次循環(huán)使用的金/蟬翅（Au/cicada wing）基底。在對該基底的形貌結(jié)構(gòu)、SERS性能等方面進行系統(tǒng)表征與結(jié)構(gòu)分析的同時,利用時域有限差分方法（FDTD）對Au/cicada wing基底進行了模擬,探究“熱點”分布規(guī)律及其增強機制�；贏u/cicada wing基底,我們進行了針對植物油中不飽和脂肪酸含量檢測和間接法定量、痕量檢測輔酶還... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１拉曼散射及瑞利散射的能級示意圖

下面將對制備的Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ基底進行詳細的表征與分析。??首先利用ＦＥ－ＳＥＭ對蠟翅和Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ基底的微觀形貌進行表征。下??圖２－ｌ（ａ）、似分別為蠟翅在不同放大倍數(shù)下的ＦＥ－ＳＥＭ圖，似、燦）分別為Ａｕ／ｃｉｃａｄａ??ｗｉｎｇ基底在不同放大倍數(shù)下的ＦＥ－ＳＥＭ圖。??圓曜??圖２－１?（ａ）、化）分別為不同放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)翅表面的場發(fā)射掃描電境圖，（Ｃ）、（ｄ）分別為不??同放大倍數(shù)的金／牌翅表面的場發(fā)射掃描電鏡圖。（ａ）、（Ｃ）中的插圖分別為婢翅和金／峰翅表??面水滴的光學(xué)國像。??Ｆｉｇ．?２－１?（ａ）?ＦＥ－ＳＥＭ?ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ?（ａ），?（ｂ）?ａｎｄ?Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ?似，（斯?ａｎｄ?化６??ｉｎｓｅｔｓ?ｉｎ?（ａ）?ａｎｄ?（ｃ）?ａｒｅ?化ｅ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｉｍａｇ巧?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ｄｒｏｐｌｅｔｓ?ｏｎ?ｓｕｒｆａｃｅｓ．??由圖２－ｌ（ａ）、（ｂ）可知，蠟翅表面具有大面積的、高規(guī)則性的納米柱陣列結(jié)構(gòu)。??這些納米柱呈圓錐狀，對材料的疏水性能有重要作用［４２］。此外，圓錐狀納米柱??的平均高度、底端直徑、頂端直徑、頂端間距分別約為２４０ｎｍ、ｌＯＯｎｍ、５０ｎｍ、??ｌＯＯｎｍ。圖２－１似、（ｄ）分別盈示了沉積５０ｎｍ厚ＡｕＮＰｓ后蜂翅表面的俯視和側(cè)??視ＦＥ－ＳＥＭ圖，可Ｗ看到，蠟翅表面的結(jié)構(gòu)并未受到損壞，且納米柱的頂端和側(cè)??面都被ＡｕＮＰｓ所包覆，這表明Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ基底被成功的制備。頂端及側(cè)面??１０??

ＡｕＮＰｓ的直徑分另喲為６５ｎｍ、３５ｎｍ，這些分布于規(guī)抑Ｊ納米柱結(jié)構(gòu)表面的ＡｕＮＰｓ??將產(chǎn)生均勻的熱點［４３］，同時保證基底的增強性能和信號重現(xiàn)性。??圖２－１腳、似中的內(nèi)插圖分別為蠟翅與Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ基底的接觸角測試圖，??接觸角分別為１４９。和１４４．４。，表明贈翅表面具有優(yōu)異的疏水性，接近超疏水水平??Ｍ?（＞１５０。），且蒸鍛ＡｕＮＰｓ后對疏水性能影響極小，Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ基底仍具??備優(yōu)異的疏水性。當(dāng)待測液體滴到疏水基底表面時，液體會形成球狀或楠圓狀液??滴而不會散開，液體自然干燥后待測物分子被聚集到極小的范圍內(nèi)，提高了分析??物濃度［４５，４６］。同時疏水性基底使用效率更高，單位面積內(nèi)可Ｗ檢測更多的樣品且??互不干擾。??ＸＲＤ圖譜及ＵＶ－ｖｉｓ光譜被用來表征基底表面的Ａｕ。下圖２－＾ａ）為婢翅與??Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ基底的ＸＲＤ圖譜。婢翅沒有明顯的ＸＲＤ特征峰，而Ａｕ／ｃｉｃａｄａ?ｗｉｎｇ??基底有明顯的四個ＸＲＤ特征峰，分別位于２０馬８．３。、４４．６。、６４．７。、７７．５。處，這??些峰分別代表面屯、立方Ａｕ晶體的（１?１?１）、（２?０?０）、（２?２?０）和（３?１?１）晶體學(xué)平面（Ａｕ??ＸＲＤ?Ｒｅｆ．?Ｎｏ．?４０－１１３９）［４７］

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氣相色譜-質(zhì)譜法測定脂肪酸組成鑒別地溝油的方法研究[J]. 許秀麗,任荷玲,李娜,張鳳霞,樂粉鵬,丁罡斗,安娟,馬小寧,王磊,賈迪,田燕,王祎瀟,劉迅,仲維科.  檢驗檢疫學(xué)刊. 2012(04)
[2]幾種飽和脂肪酸及其鹽的拉曼光譜研究[J]. 羅曼,關(guān)平,劉文匯,劉琰.  光譜學(xué)與光譜分析. 2006(11)



本文編號：3336734