表面增強拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）主要基于可在某些金屬表面產(chǎn)生光電場增強的表面等離激元共振（Surface plasmon resonance,SPR）而具有檢測表面物種的超高靈敏度。由于傳統(tǒng)EC-SERS時間分辨率低,所以迄今應用EC-SERS技術(shù)研究電化學反應機理的成功實例是少之又少。近年人們發(fā)現(xiàn)通過激發(fā)SPR不但可以加速反應過程,改變反應歷程和機理,還可以使得一些在常規(guī)化學條件下無法發(fā)生的反應得以實現(xiàn)。由于該研究是一個嶄新的領(lǐng)域,所以有很多前沿的科學問題亟待解決,如不同文獻中對等離激元如何誘導或增強化學反應過程就存在很大的分歧。本論文利用暫態(tài)電化學-表面增強拉曼光譜（TEC-SERS）技術(shù)實現(xiàn)了電化學控制和SERS檢測的同步聯(lián)用,并將其應用于PNTP的電化學還原過程研究;在此過程中,利用拉曼光譜對PNTP的分子間氫鍵和光化學二聚反應進行了研究。對于SPR調(diào)控的苯乙硫醚分子二聚反應,則拓寬了納米等離激元光學調(diào)控化學反應過程的理解。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:1.利用拉曼光譜對分子結(jié)構(gòu)具有“指紋”識別的特征,結(jié)合實驗、SERS光譜... 

【文章來源】：福州大學福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
主要縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 拉曼光譜和表面增強拉曼光譜
        1.1.1 光的散射
        1.1.2 拉曼散射
        1.1.3 拉曼光譜的發(fā)展
        1.1.4 表面增強拉曼光譜
    1.2 電化學表面增強拉曼光譜技術(shù)
    1.3 基于表面等離激元共振誘導的光催化反應
    1.4 本論文的研究目的和主要內(nèi)容
第二章 實驗與計算方法
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗的儀器和實驗裝置
        2.2.1 電極和電解池
        2.2.2 電化學實驗
        2.2.3 拉曼光譜實驗
        2.2.4 其他常規(guī)儀器
    2.3 具有增強拉曼散射活性的基底的制備
        2.3.1 電極預處理及電化學粗糙電極
        2.3.2 Au、Ag納米粒子的制備
    2.4 理論計算方法
第三章 PNTP分子S-H基拉曼峰重新指認:氫鍵的發(fā)現(xiàn)
    3.1 PNTP固體常規(guī)拉曼峰與理論計算譜圖比較
    3.2 可能結(jié)構(gòu)的推測和理論模擬
    3.3 PNTP分子間氫鍵的實驗驗證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 暫態(tài)電化學表面增強拉曼光譜研究PNTP電化學還原過程
    4.1 實驗裝置和儀器
        4.1.1 實驗裝置
        4.1.2 電化學儀器
        4.1.3 共聚焦拉曼光譜儀
        4.1.4 電極分子修飾步驟
    4.2 PNTP的常規(guī)EC-SERS研究
        4.2.1 激光功率的影響
        4.2.2 PNTP的常規(guī)EC-SERS研究
    4.3 PNTP分子電化學還原的理論光譜研究
    4.4 暫態(tài)電化學-表面增強拉曼光譜(TEC-SERS)聯(lián)用技術(shù)(一):循環(huán)伏安法-表面增強拉曼光譜(CV-SERS)聯(lián)用研究PNTP電化學還原過程
    4.5 暫態(tài)電化學-表面增強拉曼光譜(TEC-SERS)聯(lián)用技術(shù)(二):計時電流法-表面增強拉曼光譜(CA-SERS)聯(lián)用研究PNTP電化學還原過程
    4.6 本章小結(jié)
第五章 光化學反應:PNTP分子的選擇性轉(zhuǎn)化
    5.1 實驗部分
        5.1.1 無惰性氣體保護的PNTP在不同時間的拉曼光譜
        5.1.2 PNTP中摻雜不同比例的NPDS
    5.2 PNTP樣品異常拉曼峰的出現(xiàn)
    5.3 生成二硫化物的驗證和定量分析
    5.4 生成二硫化物的機理探討
    5.5 NPDS與PNTP的SERS譜圖對比
    5.6 本章小結(jié)
第六章 納米銀表面氧物種和熱空穴輔助的等離激元光催化二聚反應
    6.1 SERS基底的制備
        6.1.1 還原型和氧化型粗糙銀電極的制備
        6.1.2 具有SERS效應的圓盤Ag NPs電極的制備
    6.2 苯乙硫醚的常規(guī)拉曼和粗糙Ag電極的SERS和EC-SERS實驗
    6.3 溶液pH及激光波長和功率對反應的影響
    6.4 增加熱電子效率對苯乙硫醚反應的影響
    6.5 苯乙硫醚在SERS基底信號二次增強原因的探討
    6.6 銀電極表面苯乙硫醚反應產(chǎn)物的討論
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
在讀期間已發(fā)表論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]利用殼層厚度調(diào)節(jié)核殼Au@Pd納米粒子的SERS活性[J]. 李劍鋒,胡家文,任斌,田中群.  物理化學學報. 2005(08)



本文編號：3431013