金納米星的制備和修飾及其在SERS檢測中的研究
發(fā)布時間:2022-01-17 01:23
表面增強拉曼散射光譜(SERS)已經(jīng)發(fā)展成為科學界重要的分析技術之一,用于對樣品進行高靈敏選擇性的目標分子檢測。在可用于SERS的各種類型的基于等離子體激元的納米材料中,具有特殊尖端分支結(jié)構(gòu)的金納米星由于獨特的局域表面等離子共振(LSPR)光學性質(zhì)和相應的局域場增強效應引起了極大興趣。金納米星的LSPR通過調(diào)整形狀和分支長度可以產(chǎn)生從可見到近紅外區(qū)域的可調(diào)諧吸收峰,同時具有良好的光熱轉(zhuǎn)化效果。與鉑粒子結(jié)合后利用金屬間的協(xié)同作用將在增強表面電磁場和催化性能方面顯示出更大的優(yōu)勢,實現(xiàn)了納米材料的多功能性;谝陨嫌懻,對于如何制備出LSPR可調(diào)諧的納米粒子,利用材料的多功能性建立一種比色和SERS的雙通道傳感器進行分子檢測,提出以下研究:(1)采用無表面活性劑的方法合成了金納米星(Au NSs)。研究了反應過程中的三種試劑對Au NSs的LSPR吸收峰位的影響。發(fā)現(xiàn)AgNO3可以有效調(diào)控形貌和尺寸使粒子在可見-近紅外區(qū)域的局域等離振子共振模式可調(diào)諧。詳細討論了Au NSs的形貌對光熱效應和SERS活性的影響。隨著尖端長度和銳度的增加,光熱效果和SERS性能增強。選取最...
【文章來源】:東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同粒徑形貌的AuNSs的膠體溶液和對應的吸收光譜和透射電鏡圖
東北師范大學碩士學位論文3人成功通過在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的濃縮溶液中還原HAuCl4,以極高的產(chǎn)率合成了金納米星[21]。如圖1.2,Nicolas等人提出了一種優(yōu)化的種子生長介導的方法來制造均勻的金納米星[22]。通過優(yōu)化反應物濃度(即金種、還原劑和金鹽)和反應時間,使其等離子體共振吸收峰在近紅外區(qū)完全可調(diào)。圖1.2利用種子生長法制備金納米星的示意圖。一步合成法通過添加還原劑來還原HAuCl4來合成金納米星。這種方法減少了種子生長法中操作的復雜性,可以在一個步驟內(nèi)完成。有些過程可以在沒有表面活性劑的情況下進行,這就簡化了合成后的純化以及從納米粒子表面去除表面活性劑有關的問題。但它的缺點是難以控制生成的納米粒子的尺寸。此外,生長反應對反應參數(shù)(如試劑濃度、pH和溫度)變化的高度敏感性對實驗的重現(xiàn)性也有很大影響。一步合成法被Xie等人首先報道,通過使HAuCl4的水溶液與HEPES緩沖液在室溫下反應,可以高產(chǎn)率制備金納米星[23]。Minati等人開發(fā)出一種簡單、低成本、無表面活性劑的方法用來合成使用鹽酸羥胺作為還原劑的金納米星,如圖1.3所示。研究表明溶液的pH值是獲得穩(wěn)定的金納米星懸浮于水中的關鍵參數(shù)[24]。圖1.3在堿性環(huán)境中利用一步生長法制備金納米星的示意圖。
東北師范大學碩士學位論文3人成功通過在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的濃縮溶液中還原HAuCl4,以極高的產(chǎn)率合成了金納米星[21]。如圖1.2,Nicolas等人提出了一種優(yōu)化的種子生長介導的方法來制造均勻的金納米星[22]。通過優(yōu)化反應物濃度(即金種、還原劑和金鹽)和反應時間,使其等離子體共振吸收峰在近紅外區(qū)完全可調(diào)。圖1.2利用種子生長法制備金納米星的示意圖。一步合成法通過添加還原劑來還原HAuCl4來合成金納米星。這種方法減少了種子生長法中操作的復雜性,可以在一個步驟內(nèi)完成。有些過程可以在沒有表面活性劑的情況下進行,這就簡化了合成后的純化以及從納米粒子表面去除表面活性劑有關的問題。但它的缺點是難以控制生成的納米粒子的尺寸。此外,生長反應對反應參數(shù)(如試劑濃度、pH和溫度)變化的高度敏感性對實驗的重現(xiàn)性也有很大影響。一步合成法被Xie等人首先報道,通過使HAuCl4的水溶液與HEPES緩沖液在室溫下反應,可以高產(chǎn)率制備金納米星[23]。Minati等人開發(fā)出一種簡單、低成本、無表面活性劑的方法用來合成使用鹽酸羥胺作為還原劑的金納米星,如圖1.3所示。研究表明溶液的pH值是獲得穩(wěn)定的金納米星懸浮于水中的關鍵參數(shù)[24]。圖1.3在堿性環(huán)境中利用一步生長法制備金納米星的示意圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可循環(huán)使用表面增強拉曼散射基底研究進展[J]. 傅小奇,章國林. 光譜學與光譜分析. 2017(11)
[2]Recent progress in gold nanoparticle-based biosensing and cellular imaging[J]. Haiyang Peng,Hao Tang,Jianhui Jiang. Science China(Chemistry). 2016(07)
[3]太赫茲波段納米顆粒表面增強拉曼散射的研究[J]. 吳玉登,任廣軍,郝蕓,姚建銓. 光譜學與光譜分析. 2013(05)
[4]應用于基因分析的最新SERS技術[J]. 胡娟,張春陽. 化學進展. 2010(08)
本文編號:3593774
【文章來源】:東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同粒徑形貌的AuNSs的膠體溶液和對應的吸收光譜和透射電鏡圖
東北師范大學碩士學位論文3人成功通過在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的濃縮溶液中還原HAuCl4,以極高的產(chǎn)率合成了金納米星[21]。如圖1.2,Nicolas等人提出了一種優(yōu)化的種子生長介導的方法來制造均勻的金納米星[22]。通過優(yōu)化反應物濃度(即金種、還原劑和金鹽)和反應時間,使其等離子體共振吸收峰在近紅外區(qū)完全可調(diào)。圖1.2利用種子生長法制備金納米星的示意圖。一步合成法通過添加還原劑來還原HAuCl4來合成金納米星。這種方法減少了種子生長法中操作的復雜性,可以在一個步驟內(nèi)完成。有些過程可以在沒有表面活性劑的情況下進行,這就簡化了合成后的純化以及從納米粒子表面去除表面活性劑有關的問題。但它的缺點是難以控制生成的納米粒子的尺寸。此外,生長反應對反應參數(shù)(如試劑濃度、pH和溫度)變化的高度敏感性對實驗的重現(xiàn)性也有很大影響。一步合成法被Xie等人首先報道,通過使HAuCl4的水溶液與HEPES緩沖液在室溫下反應,可以高產(chǎn)率制備金納米星[23]。Minati等人開發(fā)出一種簡單、低成本、無表面活性劑的方法用來合成使用鹽酸羥胺作為還原劑的金納米星,如圖1.3所示。研究表明溶液的pH值是獲得穩(wěn)定的金納米星懸浮于水中的關鍵參數(shù)[24]。圖1.3在堿性環(huán)境中利用一步生長法制備金納米星的示意圖。
東北師范大學碩士學位論文3人成功通過在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的濃縮溶液中還原HAuCl4,以極高的產(chǎn)率合成了金納米星[21]。如圖1.2,Nicolas等人提出了一種優(yōu)化的種子生長介導的方法來制造均勻的金納米星[22]。通過優(yōu)化反應物濃度(即金種、還原劑和金鹽)和反應時間,使其等離子體共振吸收峰在近紅外區(qū)完全可調(diào)。圖1.2利用種子生長法制備金納米星的示意圖。一步合成法通過添加還原劑來還原HAuCl4來合成金納米星。這種方法減少了種子生長法中操作的復雜性,可以在一個步驟內(nèi)完成。有些過程可以在沒有表面活性劑的情況下進行,這就簡化了合成后的純化以及從納米粒子表面去除表面活性劑有關的問題。但它的缺點是難以控制生成的納米粒子的尺寸。此外,生長反應對反應參數(shù)(如試劑濃度、pH和溫度)變化的高度敏感性對實驗的重現(xiàn)性也有很大影響。一步合成法被Xie等人首先報道,通過使HAuCl4的水溶液與HEPES緩沖液在室溫下反應,可以高產(chǎn)率制備金納米星[23]。Minati等人開發(fā)出一種簡單、低成本、無表面活性劑的方法用來合成使用鹽酸羥胺作為還原劑的金納米星,如圖1.3所示。研究表明溶液的pH值是獲得穩(wěn)定的金納米星懸浮于水中的關鍵參數(shù)[24]。圖1.3在堿性環(huán)境中利用一步生長法制備金納米星的示意圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可循環(huán)使用表面增強拉曼散射基底研究進展[J]. 傅小奇,章國林. 光譜學與光譜分析. 2017(11)
[2]Recent progress in gold nanoparticle-based biosensing and cellular imaging[J]. Haiyang Peng,Hao Tang,Jianhui Jiang. Science China(Chemistry). 2016(07)
[3]太赫茲波段納米顆粒表面增強拉曼散射的研究[J]. 吳玉登,任廣軍,郝蕓,姚建銓. 光譜學與光譜分析. 2013(05)
[4]應用于基因分析的最新SERS技術[J]. 胡娟,張春陽. 化學進展. 2010(08)
本文編號:3593774
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