本文關(guān)鍵詞：PDMS與丙硫醇修飾SERS基底對芳烴氣體的檢測研究

  更多相關(guān)文章： SERS PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF 流動體系 芳烴氣體檢測

【摘要】：表面增強拉曼光譜(SERS)是一種具有指紋識別分子光譜能力的高靈敏檢測技術(shù),在生物化學(xué)傳感、環(huán)境質(zhì)量控制與監(jiān)測等方面都有著廣泛的應(yīng)用。然而,對于不含特殊吸附基團的芳烴分子,尤其當(dāng)芳烴分子分散在大氣環(huán)境中時,SERS檢測技術(shù)仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文從制備及優(yōu)化具有良好均勻性、增強性、吸附性的SERS復(fù)合基底出發(fā),開展了將其用于提高氣體的吸附效率與檢測靈敏度的研究。主要研究內(nèi)容如下:1.通過氣液兩相界面成膜法制備Au@Ag核殼納米粒子單層膜(Au@Ag MLF),通過氧吸附,欠電位沉積和碘吸附等電化學(xué)方法測定了單層膜的粗糙因子,研究發(fā)現(xiàn)單層膜具有優(yōu)良的SERS性能,其SERS譜峰強度的相對偏差小于1.45%,其增強因子約為0.614×105,增強效應(yīng)隨膜的層數(shù)增加而提高,但其均勻性顯著降低。Au@Ag單層膜可望成為一種制備方法簡便、均勻性和增強性能良好的理想SERS基底。2.發(fā)展基于由聚二甲基硅氧烷(PDMS)和丙硫醇(C_3H_7SH)聯(lián)合修飾的Au@Ag納米粒子單層膜(PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF)復(fù)合基底,設(shè)計加工了流動體系氣體SERS檢測裝置,以苯、甲苯和三種二甲苯同分異構(gòu)體氣體為探針,考察了復(fù)合基底對氣體分子的吸附效率與SERS檢測能力。研究表明SERS檢測能力與PDMS厚度有關(guān),15-25 nm厚的PDMS層對甲苯氣體分子的吸附與檢測效果最佳,復(fù)合修飾層可有效富集待測氣體分子以提高SERS檢測靈敏度,該復(fù)合基底可對氣體進行循環(huán)檢測,初步探索了復(fù)合層對氣體的吸附機理,該基底拓展了SERS技術(shù)在大氣環(huán)境現(xiàn)場檢測中的應(yīng)用范圍。
【關(guān)鍵詞】：SERS PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF 流動體系 芳烴氣體檢測
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X831;O657.37
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-32
• 1.1 拉曼光譜與表面增強拉曼光譜10-13
• 1.1.1 拉曼光譜簡介10-11
• 1.1.2 表面增強拉曼光譜的發(fā)展11
• 1.1.3 表面增強拉曼散射的機理11-12
• 1.1.4 表面增強拉曼光譜的特點12-13
• 1.2 表面增強拉曼光譜基底的制備13-15
• 1.2.1 電化學(xué)粗糙13
• 1.2.2 貴金屬膠體13-14
• 1.2.3 納米組裝14-15
• 1.3 芳烴等弱吸附物質(zhì)的表面增強拉曼光譜檢測15-21
• 1.3.1 主客體化學(xué)16-17
• 1.3.2 疏水性硫醇或烷基鏈修飾17-18
• 1.3.3 金屬有機骨架化合物18-20
• 1.3.4 PDMS修飾層20-21
• 1.4 本論文研究目的及主要內(nèi)容21-23
• 參考文獻23-32
• 第二章 實驗32-39
• 2.1 實驗試劑32
• 2.2 實驗儀器32-38
• 2.2.1 常規(guī)的實驗儀器以及處理方法32-33
• 2.2.2 電化學(xué)儀器33-34
• 2.2.3 掃描電子顯微鏡34-35
• 2.2.4 透射電子顯微鏡35-36
• 2.2.5 拉曼光譜儀36-37
• 2.2.6 旋涂儀37-38
• 參考文獻38-39
• 第三章 Au@Ag納米粒子單層膜制備及SERS性能39-58
• 3.1 前言39
• 3.2 Au@Ag納米粒子單層膜制備及表征39-44
• 3.2.1 Au@Ag納米粒子的制備39-41
• 3.2.2 Au@Ag MLF基底的制備及表征41-43
• 3.2.3 多層Au@Ag納米粒子膜基底的性能43-44
• 3.3 Au@Ag MLF基底的SERS增強因子44-55
• 3.3.1 Au@Ag MLF基底增強因子估算方法44-50
• 3.3.2 Au@Ag MLF基底粗糙因子測定50-55
• 3.4 本章小結(jié)55
• 參考文獻55-58
• 第四章 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag復(fù)合基底的制備及應(yīng)用58-77
• 4.1 前言58-59
• 4.2 流動體系氣體檢測裝置59-61
• 4.3 C_3H_7S-Au@Ag MLF的優(yōu)化與表征61-63
• 4.3.1 C_3H_7S-Au@Ag MLF的制備61-62
• 4.3.2 C_3H_7S-Au@Ag MLF的優(yōu)化及表征62-63
• 4.4 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF的優(yōu)化與表征63-66
• 4.4.1 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF的制備63-64
• 4.4.2 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF的優(yōu)化及表征64-66
• 4.5 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF對芳烴氣體的檢測及其原理66-74
• 4.5.1 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF對甲苯氣體的檢測及其原理66-68
• 4.5.2 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF對苯、二甲苯氣體的檢測68-70
• 4.5.3 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF對三種二甲苯混合氣體的檢測70-72
• 4.5.4 PDMS-C_3H_7S-Au@Ag MLF對芳烴氣體的循環(huán)檢測72-74
• 4.6 本章小結(jié)74
• 參考文獻74-77
• 碩士期間發(fā)表的論文77-78
• 致謝78-79

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Yukihiro Ozaki;Molecular Orientation and Structural Characterization of Ultrathin Films of C_(12)AzoNaph(1,4)C_6N-SDS Studied by FT-IR and NIR-SERS Spectroscopies[J];Chemical Research in Chinese Universities;2002年04期

2 周光明;黎司;虞丹尼;;SERS中的活性基底[J];化工時刊;2006年10期

3 譚恩忠;殷鵬剛;郭林;;氯離子對固定銀納米顆粒SERS活性的影響[J];光散射學(xué)報;2010年04期

4 張君夢;曲勝春;張利勝;唐愛偉;周樹云;王占國;;銀納米陣列直徑對SERS增強效果的影響[J];光散射學(xué)報;2011年01期

5 莫冰;李和平;陳娟;王攀;;表面增強拉曼光譜(SERS)及其在定量測量中的研究進展[J];光散射學(xué)報;2013年03期

6 ;NONAQUEOUS SERS:IMIDAZOLE IN METHANOL SOLUTION AT A SILVER ELECTRODE[J];Chinese Chemical Letters;1991年01期

7 鄭海菜,茍增光,崔明,李秀英,莫育俊;固-液系統(tǒng)中表面增強喇曼散射強度I_(SERS)對濃度c的依賴關(guān)系及水楊酸分子的吸附等溫特性研究[J];物理學(xué)報;1992年06期

8 ;SERS CHARACTERIZATION OF ADSORBED WATER AT VERY NEGATIVE POTENTIALS[J];Chinese Chemical Letters;1993年07期

9 陸云,薛奇;THE RING OPENING REACTION OF AN EPOXY COMPOUND ON THE TOP OF CHEMISORBED CYSTAMINE STUDIED BY THE SERS TECHNIQUE[J];Chinese Journal of Polymer Science;1994年02期

10 ;Investigation on composite Au/TiO_2 nanoparticles (Ⅰ)——Synthesis and characterization[J];Chinese Science Bulletin;1998年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉偉;秦維;劉可;袁亞仙;姚建林;顧仁敖;;一種新型可循環(huán)SERS基底的制備[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

2 莫育俊;雷潔;李秀英;張鵬翔;;吸附于銅表面上分子的SERS及表面粗糙度對SERS的影響[A];全國第三屆光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];1985年

3 艾小紅;高小平;李秀英;莫育俊;;蘋果酸吸附在銅和銀表面上SERS的比較[A];全國第三屆光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];1985年

4 高敏俠;林秀梅;任斌;;均勻的強SERS活性基底的制備及表征[A];第十四屆全國分子光譜學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

5 高美;方炎;;對樹枝狀銀納米結(jié)構(gòu)作為SERS增強基底的研究[A];第十四屆全國光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

6 王春旭;陳雷;紀南;阮偉東;趙冰;趙純;;銀的無電沉積及其SERS活性的研究[A];第十五屆全國分子光譜學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2008年

7 張鵬翔;付石友;龐玉璋;;表面增強喇曼散射的最近研究[A];中國物理學(xué)會光散射專業(yè)委員會成立十周年暨第六屆學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];1991年

8 ;SERS on thin film composed of gold nanoparticles[A];第十六屆全國光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

9 楊U，

本文編號：752112