虚拟分子印迹与表面增强拉曼散射联用技术用于孔雀石绿的超灵敏检测

采用抗坏血酸还原法制备Ag球粒子,然后用3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷使其表面硅烷化,最后用虚拟模板分子松香酸代替模板分子孔雀石绿与功能单体甲基丙烯酰胺反应合成虚拟印迹聚合物.结果表明,生成的"核-壳"式复合基底比Ag的表面增强拉曼散射（SERS）增强效果显著,其对孔雀石绿的最低检测浓度达到10^-11 mol/L.该方法实现了背景噪音的消除,提高了分析结果的准确性,为有机染料的超灵敏检测提供了参考.     

银/金纳米线阵列表面增强拉曼基底的制备及对孔雀石绿的高灵敏度检测

利用种子介导的软模板生长方法制备了金纳米线(Au NWs)阵列, 通过调节生长温度控制Au NWs阵列的形貌, 最后在经硼氢化钠(NaBH₄)清洗过的Au NWs阵列上化学沉积银纳米颗粒(Ag NPs), 制得银/金纳米线(Ag/Au NWs)阵列作为表面增强拉曼散射(SERS)基底. 选用罗丹明6G(R6G)作为拉曼探针分子测定了Ag/Au NWs阵列的SERS性能. 结果表明, Ag/Au NWs阵列作为SERS基底具有高灵敏度、 优异的信号均匀性和良好的稳定性. 使用Ag/Au NWs阵列对孔雀石绿(MG)检测的检出限可低至1×10^-8 mol/L, 线性范围为 1×10^-8~1×10^-4 mol/L. NaBH₄可以在不影响SERS性能的情况下去除Ag/Au NWs阵列上吸附的分子, 使得 SERS基底可以重复使用. 使用Ag/Au NWs阵列对湖水中的MG进行检测, 得到了可靠的回收率, 证明Ag/Au NWs 阵列在检测环境水体中的孔雀石绿上具有应用潜力.     

表面增强拉曼光谱检测联苯胺

采用柠檬酸钠还原法制备了具有表面增强拉曼散射(SERS)活性的银纳米溶胶, 利用透射电子显微镜、 扫描电子显微镜和紫外-可见光谱仪对银纳米溶胶进行了表征. 对水相的联苯胺进行了SERS研究, 并对联苯胺的拉曼谱带进行了归属. 考察了团聚剂氯化镁的浓度对检测的影响, 发现随着氯化镁浓度的变大, SERS信号呈现出先增大后减弱的趋势, 即氯化镁的浓度存在一个最佳值, 此时联苯胺的检测限可达到10^-8 mol/L.     

银纳米枝的合成及表面增强拉曼效应

利用硝酸银与铜之间发生置换反应原理, 在铜箔上得到了有序的银纳米枝结构, 用十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂, 通过调控前驱体硝酸银的浓度, 可在铜箔上得到不同密度的银纳米枝. 表面拉曼增强实验结果表明, 当分别以对巯基苯胺(4-ATP)、腺嘌呤和罗丹明G6为探针分子时, 有序的银纳米枝结构比无序的银纳米粒子具有更好的拉曼增强活性; 且随银纳米枝密度的增加, 表面拉曼增强活性有所提高. 该有序的银纳米枝结构是较好的表面增强拉曼(SERS)活性基底, 在有机分子和生物分子的SERS检测方面将具有一定的应用前景.     

金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱的制备及超灵敏表面增强拉曼散射检测

采用溶胶-凝胶法结合超分子模板技术, 以四乙氧基硅烷(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为反应前体, 以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为超分子模板, 简单快速地制备了一种新型氨基硅胶整体柱, 通过氨基将金纳米粒子组装在整体柱材料孔表面并用于表面增强拉曼散射(SERS)光谱分析. 以对巯基苯胺(PATP)和结晶紫(CV)为拉曼探针, 考察了金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱用作SERS活性基底的性能. 结果表明, 该整体柱基底具有良好的SERS增强效应, 可检测到的PATP和CV的最低浓度分别为10^-9和10^-11 mol/L. 与金溶胶SERS基底相比, 本文制备的整体柱基底的检测灵敏度显著提高, 并具有良好的信号均一性, 是一种具有现场痕量检测应用潜力的SERS活性基底.     

运用金-银核壳结构纳米棒的表面增强拉曼效应检测超痕量葡萄糖

运用种子生长法合成金纳米棒溶胶,再经过化学还原法合成金-银核壳纳米棒溶胶作为表面增强拉曼活性基底。该基底可以检测低至10-18mol/L的罗丹明6G,其增强因子高达1011,具有优异的SERS增强效果。利用此基底的表面增强拉曼散射效应检测10-14~10-8mol/L的葡萄糖,并得到表面增强拉曼信号强度与相应葡萄糖浓度的工作曲线。实验结果表明,该基底在葡萄糖的检测及半定量分析方面具有良好的潜在应用前景。     

波纹状银纳米线的制备及其SERS性能研究

首先通过传统的多元醇方法合成了表面光滑的银纳米线,然后利用Fe（NO₃）₃作为刻蚀剂在室温条件下对合成的银纳米线进行刻蚀得到了具有波纹状表面的银纳米线. 通过扫描电镜（SEM）分析表明：银纳米线的表面粗糙程度随着刻蚀剂量的增加而增加,但过量的刻蚀剂又会导致纳米线的断裂甚至形成球状颗粒;当刻蚀剂的量为100 μL时,获得了波纹状表面的银纳米线. 对结晶紫（CV）的表面增强拉曼光谱（SERS）结果表明,这种波纹状银纳米线的拉曼信号强度比表面光滑的银纳米线提高了约5倍,其检测限可低至10^-10 mol/L. 此外,这种优势还可以延伸到敏感性检测10^-9 mol/L的对巯基吡啶（4-Mpy）分子,可以作为一种普适、有效的SERS活性基底.     

利用高空间分辨针尖增强拉曼散射识别氮掺杂富勒烯催化的氧还原反应中间体（英文）

氮掺杂富勒烯(C₅₉N)催化剂在氢燃料电池的氧还原反应中表现出良好的活性.然而,C₅₉N上发生的氧还原反应路径的中间体和催化活性位点尚未被直接表征,阻碍了对C₅₉N催化剂在氧还原反应中活性增强机制的理解.本文通过在模拟计算中考虑空间限制等离子体的不均匀分布,从理论上提出高空间分辨针尖增强拉曼散射可以有效地识别C₅₉N上氧还原反应的不同中间体构型.通过调整聚焦的空间限制等离子体位置,氧还原反应中与O₂-C₅₉N相互作用有关联的振动模式可以被高空间分辨针尖增强拉曼散射光谱直接选择出来,并且得到增强.此外,选择出来的振动模式对应的高空间分辨针尖增强拉曼散射图像在吸附位点周围给出了拉曼热点,提供了氧还原反应在C₅₉N上催化活性位点的原位观测细节.这些发现为今后通过高分辨率高空间分辨针尖增强拉曼散射技术在分子尺度上探索催化系统提供了良好的参考.     

帽状金纳米结构的制备、表征及表面增强拉曼散射活性

采用真空离子溅射法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积金薄膜, 制备了以SiO₂为核的帽状金纳米结构. 用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、X 射线衍射仪和紫外-可见-近红外分光光度计对样品的表面形貌、结构及光学性质进行了表征. 以亚甲基蓝作为探针分子, 对金纳米帽的表面增强拉曼散射活性进行了研究, 结果显示, 吸附在金纳米帽上的分子拉曼散射信号得到显著增强, 增强因子达到10⁷数量级. 该基底在超灵敏生物和化学检测方面具有潜在的应用前景.     

基于SERRS法检测盐酸普鲁卡因

结合偶氮衍生反应,建立了盐酸普鲁卡因的表面增强共振拉曼散射(SERRS)检测方法。将对巯基苯胺(PATP)重氮化,得到的重氮盐离子与盐酸普鲁卡因发生偶氮衍生反应,生成相应偶氮产物,再与银纳米粒子混合并立即进行拉曼测试,最后利用偶氮产物的SERRS响应检测盐酸普鲁卡因含量。优化实验条件为：最大吸收峰波长为442 nm的银溶胶作为增强基底,532 nm作为激发波长,偶氮衍生的最佳时间为20 min,偶氮衍生过程中最佳Na₂CO₃质量浓度为8%。在10 ng/mL～10μg/mL范围内,得到SERRS强度比值I₁₄₃₅/I₃₈₄(y)与盐酸普鲁卡因浓度负对数(x)间的线性方程为y=78.97421-8.66853x,线性相关系数R²为0.9774,检出限(LOD)为8.196 ng/mL。方法对盐酸普鲁卡因注射液测定结果与标准值基本一致,采用标准加入法测得回收率在96.4%～103.3%之间,相对标准偏差(RSD)在3.4%～6.4%之间。将方法用于大鼠血清模拟样品测定,回收率在96...     

溶液浓度对拉曼光谱线宽和频移影响的实验研究

将液芯光纤技术用于傅里叶变换拉曼光谱测量中,提高拉曼光谱强度10²～10⁴倍.应用该技术,在实验上研究了溶液浓度变化对β-carotene,rhodamine在CS²中的CC键π-π^*跃迁拉曼线频移和线宽的影响.实验结果表明,随着浓度降低(1×10^-7～1×10^-12mol/L),拉曼光谱线峰值发生红移,线宽变窄.     

化学法沉积银岛膜上的表面增强拉曼散射(Ⅱ)

用化学法在抛光的石英玻璃片上沉积银岛膜,并在该膜上进行孔雀石绿分子的表面增强拉曼散射研究,着重考察了激发波长、电解质浓度以及酸度对SERS的影响。     

表面增强拉曼光谱法对水中残留绿麦隆的检测

利用银镜反应原理在玻璃片上镀一层具有表面增强拉曼散射(SERS)效应的表面粗糙的银膜,通过测定农药绿麦隆在银镜表面上的表面增强拉曼光谱,探讨了绿麦隆在银镜表面的吸附取向。结果表明,在银镜表面,当绿麦隆浓度小到10-10mol L时,仍然能得到明确的光谱信息,且吸附饱和时间仅为2h,这为探索水体中微量污染物的检测方法提供了一个很好的途径。     

沥青基球状活性炭担载尿素用于NO2的低温选择性催化还原行为研究

将作为还原剂的尿素担载于沥青基球状活性炭(PSAC)上研究了NO₂的低温选择性催化还原(SCR)反应。结果表明,PSAC上尿素担载量的提高可以增大NO₂与尿素的反应几率;当尿素担载量由8%提高到30%时,SCR反应脱硝活性显著提高,脱硝时间相应延长。在30~90℃,升高反应温度会减小NO₂在PSAC表面的吸附量,从而导致NO_x的脱除量减小。增加反应气氛中NO₂和O₂的浓度均有利于脱硝活性的提高,但当O₂进料浓度大于9%时,继续增加O₂进料浓度对脱硝活性的改善作用变得微弱。降低空速有利于提高脱硝活性和延长脱硝时间。当反应温度为30℃、空速为2000h^-1、NO₂和O₂的进料浓度分别为0.05%和21%时,尿素担载量为8%的PSAC可在49h内实现85%以上的NO_x转化率。     

稀土掺杂对氯化氢氧化制氯气CuO-CeO2-SiO2催化剂结构和性能的影响

采用模板法制备了CuO-CeO₂-SiO₂和稀土掺杂的CuO-Ce_0.9M_0.1O₂-SiO₂ (M=La, Pr, Nd)催化剂. 运用X射线衍射(XRD), N₂吸附-脱附, 透射电镜(TEM), 拉曼(Raman)光谱, X射线光电子能谱(XPS)和氢气-程序升温还原(H₂-TPR)等手段对催化剂的结构进行表征, 并考察稀土掺杂对氯化氢催化氧化制氯气性能的影响. 结果表明, 稀土掺杂进入CeO₂晶格中形成良好的固溶体结构, 获得更小的晶粒尺寸和更高的比表面积, 并且显著提高了固溶体的表面氧空位浓度. 稀土掺杂显著影响了催化剂的氯化氢催化氧化活性, 活性顺序为: CuOCe_0.9La_0.1O₂-SiO₂>CuO-Ce_0.9Nd_0.1O₂-SiO₂>CuO-Ce_0.9Pr_0.1O₂-SiO₂>CuO-CeO₂-SiO₂, 固溶体氧空位浓度的高低与氯化氢氧化活性直接相关. 通过与Ce_0.9M_0.1O₂-SiO₂催化剂的结构和性能的对比, 发现氧空位浓度的提高并不能增强在固溶体表面发生的氯化氢氧化反应. 动力学测试显示, 稀土掺杂后, 氧分子的吸附成为反应过程的决速步骤. 但在V(O₂):V(HCl)=1 条件下, 更高的氧空位浓度导致了固溶体更低的氯化氢氧化反应速率. 结合机理分析认为, CuO-Ce_0.9M_0.1O₂-SiO₂催化剂更高的氧空位浓度增强了固溶体表面的“氧溢流”, 加快了氯化氢氧化的整体反应速率, 这是CuO-Ce_0.9M_0.1O₂-SiO₂具备高活性的关键.     

超顺磁性Fe3O4/Au@Ag复合材料的合成及其SERS性能研究

利用溶剂热法和种子生长法分别合成Fe₃O₄磁性纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子, 利用静电吸附方法成功将聚乙酰亚胺(PEI)修饰到Fe₃O₄表面并通过N-Ag共价键将Au@Ag核壳纳米粒子组装到Fe₃O₄表面, 制备Fe₃O₄/Au@Ag复合材料. 通过控制Au@Ag复合粒子的加入量, 来调节Fe₃O₄/Au@Ag复合材料的表面增强拉曼(SERS)活性. 以对巯基苯胺(p-ATP)为拉曼活性探针分子来考察该复合纳米材料的SERS性能, 检测限可以低至2×10^-9 mol/L. 同时, 将该复合材料应用于农药分子福美双的检测, 检测限可以低至10^-6 mol/L. 这种功能性复合材料既具有良好的SERS活性, 又具有Fe₃O₄磁性内核, 可以通过外加磁场实现对待测分子的分离、富集, 具有更广泛的应用前景.     

Al2O3负载Pt催化剂的合成及其甲醇低温催化燃烧性能研究

采用一步合成法制备了Al₂O₃负载Pt催化剂Pt/Al₂O₃,以甲醇催化燃烧作为目标反应研究了其催化性能,考察了还原剂浓度、表面活性剂用量、表面活性剂浓度和煅烧温度对Pt/Al₂O₃甲醇低温催化燃烧性能的影响。结果表明,当还原剂浓度为0.1 mol/L、表面活性剂(CTAB)用量为8.53 g/g_cat.、表面活性剂浓度为0.1 mol/L、煅烧温度为600℃时,所得催化剂的活性最高,25℃下甲醇催化燃烧的转化率达到52%。而改进一步合成法制备的负载型催化剂Pt/Al₂O₃具有更高的甲醇催化燃烧活性,25℃下甲醇催化燃烧的转化率为84%。     

SERS标记的金纳米棒探针用于免疫检测

报道了基于金纳米棒表面增强拉曼散射(SERS)的免疫检测. 将拉曼活性分子对巯基苯甲酸吸附于金纳米棒表面, 制备出SERS标记的金纳米棒探针. 该探针和蛋白抗体结合形成SERS标记抗体. 通过SERS标记抗体、待测抗原和俘获抗体(固体基底上修饰的抗体, 即俘获抗体)之间的免疫应答反应, 将金纳米棒探针组装到固体基底上, 形成SERS标记抗体-抗原-俘获抗体 “三明治”夹心复合体. 待测抗原浓度越大, 固体基底上俘获的金纳米棒探针的数目越多, 从而可通过SERS信号的强弱来检测待测抗原的浓度. 由于金纳米棒的表面等离子体共振(SPR)峰位置可以在较宽的范围内调控, 可通过激发光和SPR的耦合来提高SERS信号, 从而提高免疫检测的灵敏度. 单组分抗原可检出的浓度范围高于1×10－8 mg/mL.     

基于纳米银/多壁碳纳米管修饰电极的电化学法测定磺胺甲唑

以表面处理多壁碳纳米管(MWCNTs)和硝酸银为原料,利用硼氢化钠还原法制备了纳米银/多壁碳纳米管复合材料(AgNPs/MWCNTs),并通过紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱和X射线衍射进行表征。采用滴涂法将该纳米复合材料修饰至玻碳电极表面,得到纳米银/多壁碳纳米管修饰电极(AgNPs/MWCNTs/GCE)。以AgNPs/MWCNTs/GCE为工作电极,研究了缓冲溶液、pH值、支持电解质和扫描速度对磺胺甲■唑(SMZ)电化学反应活性的影响。结果表明,与多壁碳纳米管、纳米银单独修饰电极相比,该纳米复合材料修饰电极对SMZ显示了更高的电催化活性。优化条件下,SMZ浓度在3.0×10~(-7)～5.0×10~(-5) mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检出限(S/N=3)为6.4×10~(-8) mol/L。该方法操作简单、快速,可用于河水样品中SMZ的检测。     

Ag/Si-NPA基底上共吸附R6G和CV的表面增强拉曼散射

以硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为基底, 采用浸渍沉积技术制备了具有较高表面增强拉曼散射(SERS)活性的Ag/Si-NPA衬底, 并采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其表面形貌和结构进行了表征. 在此基础上, 选择罗丹明6G(R6G)和结晶紫(CV)2种生物染料分子并采用不同的混合吸附程序对其共吸附状态下的SERS光谱进行了探测. 结果表明, 当2种分子的溶液浓度均为10^-7 mol/L时, 无论采用何种浸渍吸附程序, 其SERS谱中CV的特征拉曼峰都被R6G完全掩盖. 对溶液采用错级配置(R6G和CV的浓度分别为10^-9和10^-7 mol/L)后, 所测SERS谱上获得了分别对应于R6G和CV的分离良好、相对强度匹配、分辨率高的2个SERS特征峰组, 从而有利于简化现实混合探测过程中对SERS特征峰的指认和判断.