隨著社會的發(fā)展和人類活動的增多,工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的環(huán)境污染物日益增多。很多環(huán)境有毒物質(zhì)對人體有致癌等毒副作用,可以通過食物鏈導致體內(nèi)累積,威脅人類健康,還可以在環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生遷移,造成水體污染、土壤污染及大氣污染,引起生態(tài)環(huán)境問題。因此,環(huán)境有毒物質(zhì)是環(huán)境監(jiān)測的重要研究對象。表面增強拉曼光譜（SERS）是分子振動光譜,是一種基于表面敏感的檢測技術(shù)。表面增強拉曼光譜具有快速、易操作、不受水環(huán)境干擾、檢測所需樣品量少、可原位無損檢測等優(yōu)點。可以通過SERS提供的拉曼峰位置、峰數(shù)、峰高等指紋特征來進行物質(zhì)識別和結(jié)構(gòu)分析,還可以提供目標分子在基底上的吸附行為、相互作用機制等相關(guān)信息。近幾年便攜式拉曼儀的迅速發(fā)展為SERS的現(xiàn)場分析提供了硬件基礎(chǔ),SERS在環(huán)境監(jiān)測、材料分析、食品安全、生物醫(yī)學、安全防恐等領(lǐng)域被廣泛應用。本文通過調(diào)控金、銀納米顆粒形貌及SERS“熱點”分布,利用納米間隙耦合,制備具備顯著SERS增強、良好穩(wěn)定性及生物相容性的高增敏SERS基底,從幾個方面進行了討論:1、五氯酚和五氯硝基苯具有毒性、抗降解性和累積性,人類長期接觸會對肝臟、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。通過電化... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－３利用原子層沉積ＳＥＲＳ與距離的關(guān)系曲線［３６：ｌ??

ｉｇｏｍｅｒ??翻?１＾：?＃?１１１??｜?Ａｕ?ｃｏｒｅ?ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ?Ａｕ?ｎａｎｏｒｏｄｓ?ｏｎ?ｓｕｐｐｏｒｔｅｒｓ??ｆ?４?（ｆ）?Ａｉｌ?ＮＰｓ?ｏｒｄｅｒｅｄ?ａｓｓｅｍｂｌｙ??（Ｆ７＾?ｌ｜２??■?Ｎａｎｏｂｕｍｐ?Ｎａｎｏｖｏｉｄ??■?０?（ｇ）?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ?ｓｕｒｆａｃｅ??ＳＳｍＳＳｋ??ｌ?Ｊ??ｎａｎｏｈｅｐｔａｍｅｒ?咖ｏｃｏｗ?ｑｕａｄｒｕｍｗ??（ｈ）?Ｎａｎｏｈｅｐｔａｍｅｒ?ａｎｄ?ｎａｎｏｐｙｒａｍｉｄ??圖１－５?用于痕量分子檢測的ＳＥＲＳ熱點［４６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｓｅｃｏｎｄ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ＳＥＲＳ?ｈｏｔｓｐｏｔｓ?ｆｏｒ?ｔｒａｃｅ－ｍｏｌｅｃｕｌｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．［４６］??ＳＥＲＳ增強在基底上的分布通常是非均勻的，由少量ＳＥＲＳ信號非常強烈的??區(qū)域和大面積只有輕微增強的區(qū)域組成。表面等離激元基底的電磁增強分布極不??均句，主要集中在非常小的“熱點”空間區(qū)域［４６］（圖１－５）。從結(jié)構(gòu)上看，這些“熱??點”通常是非常尖銳的針尖、納米顆粒之間的間隙或是納米顆粒與基底表面之間??的納米間隙［４７］，與尖銳的針尖相比，納米間隙放大光學信號的效率要高得多。??當納米顆粒彼此很靠近時，在小的間隙中會產(chǎn)生很強的電場，圖１－６展示了??一個分子被置于兩個金屬納米顆粒之間的情況。在ａ和ｂ中，電磁場分別沿二聚??１２??

每個納米顆??粒都受到外部磁場的作用以及附近納米顆粒的極化作用，也就是不僅是外部場，??一個納米顆粒中的誘導偶極子也會導致另一個納米顆粒的極化。但是，縮小納米??顆粒之間的間隙所能達到的ＳＥＲＳ增強是有限的，當間隙非常小的時候（＜?１?ｎｍ），??會出現(xiàn)“電子隧穿”等量子力學現(xiàn)象，從而限制了電磁增強［４９＿５１］。??ａ）??－？?＋＋?＼?＾??？?＋?ｉｉＳＩＰ．?？?＋??／上／??ｂ）?＋＋＋＋＋＋、?…、??｜?＿?丨?￡。??－．?．??圖１－６由兩個納米顆粒形成的二聚體（由間隙隔開）在外部電場Ｅｏ的作??用下被極化，一個分子位于間隙的中間。［４８］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－６?Ａ?ｄｉｍｅｒ?ｆｏｒｍｅｄ?ｂｙ?ｔｗｏ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ，?ｓｅｐａｒａｔｅｄ?ｂｙ?ａ?ｇａｐ?ｇ，?ｉｓ??ｐｏｌａｒｉｚｅｄ?ｂｙ?ｔｈｅ?ａｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎ?ｅｘｔｅｒｎａｌ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｉｅｌｄ?Ｅ〇；?ａ?ｍｏｌｅｃｕｌｅ?ｉｓ?ｐｌａｃｅｄ?ｉｎ??ｔｈｅ?ｍｉｄｄｌｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇａｐ．網(wǎng)??（ａ）?Ｅｏ沿二聚體的主軸偏振，（ｂ）?Ｅ〇沿直于主軸偏振，納米粒子內(nèi)部??的藍色箭頭代表感應的偶極子。??＾?Ｉ??１〇８?１〇ｓ??＾?ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ?ｆａｃｔｏｒｓ??｜；?ｏｎ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ：?屬??圖１－７增強因子在兩個金膠體（半徑＝３０?ｎｍ）間隙區(qū)域（２?ｎｍ）的分布圖％??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ?ｆａｃｔｏｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｒｅｇｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇａｐ?（２?ｎｍ）?ｂｅｔｗｅ

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2930301