离子液体存在下银的电沉积及其表面增强拉曼散射活性研究

离子液体作为一种绿色介质,在电化学领域的应用研究正在兴起,并已引起了研究者的浓厚兴趣。运用循环伏安法研究了离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐,[bmim]NO₃)添加剂存在时,AgNO₃溶液中的Ag在玻碳电极上的电化学沉积行为。研究表明,离子液体的加入对Ag的沉积具有阻化作用。采用扫描电镜(SEM)对沉积层的表面形貌进行表征,结果显示离子液体的存在可使沉积层更加致密,Ag颗粒的尺寸减小。以甲基橙为探针分子,研究了在加入及不加[bmim]NO₃添加剂的AgNO₃溶液中电沉积所得银颗粒膜的表面增强拉曼散射(SERS)效应,增强因子分别为1.7×105和1.1×105,表明在离子液体存在下制得的Ag颗粒膜具有相对较好的SERS活性。     

R6G单分子表面增强共振拉曼散射光谱探测研究

以共焦显微系统为平台,研究了不同浓度的R6G银溶胶的表面增强共振拉曼散射(SERRS)光谱, 结果表明不同浓度溶液中的R6G分子表现出了不同的光谱特性。在浓度为10-13mol·L-1的R6G银溶胶中 得到了R6G单分子的表面增强共振拉曼散射光谱,观察到了一些光谱非均匀变化现象,如谱色散、谱线的 强度起伏、拉曼谱的偏振化以及分子的闪烁等,并对这些现象进行了分析,证明得到的是R6G单分子的 SERRS光谱。文章还对单分子检测中的一些关键问题进行了分析与讨论,确定了单分子SERRS光谱检测的 适当条件。     

离子液体存在下铜的电沉积及其表面增强拉曼散射效应研究

离子液体作为一种绿色介质,在电化学领域中的研究正在兴起,引起了研究者的浓厚兴趣。文章运用循环伏安法研究了离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,[bmim]BF4)存在时,酸性硫酸铜溶液中铜在铜电极上的电化学沉积行为。研究表明,[bmim]BF4的加入使铜的沉积峰电位负移,沉积电流增加。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对铜镀层的形貌及结构进行表征,结果显示离子液体的存在可使铜镀层的层状晶粒尺寸减小,镀层出现(220)高择优取向。以甲基橙(MO)为探针分子,研究了所得铜镀层的表面增强拉曼散射(SERS)效应,发现离子液体存在下得到的铜镀层是较好的SERS基底,具有良好的增强效果及稳定性。对MO分子的增强因子可达4.7×105,而且保存了60天后,其检测灵敏度没有显著的降低。     

表面增强拉曼散射活性基底的制备

表面增强拉曼散射是一种新型光学物质检测方法,与传统的气相色谱分析和质谱分析等方法相比,具有高灵敏度、高分辨率和可猝灭荧光等优点。而活性基底表面形态是SERS效应能否发生和SERS信号强弱的重要影响因素．本文分析介绍了5种表面增强拉曼散射活性基底的制备方法,对其实际应用效果做了简要分析。     

表面增强超拉曼散射效应

本文介绍了近几年发展起来的表面增强超拉曼散射（ＳＥＨＲＳ）效应的研究概况，其中包括ＳＥＨＲＳ的机制问题、基本特点、应用及有关实验事实．     

温度对银基底表面增强拉曼散射效应的影响

利用电沉积法制备了银基底,考察了焙烧温度对基底形貌和表面增强拉曼散射效应的影响.研究结果表明,制备的电沉积银基底呈主干及两侧分支组成的枝晶状,分支均具有高曲率的尖端,可以产生避雷针效应,增强基底的表面增强拉曼散射性能;对基底进行焙烧处理,在300℃时分支尖端开始消失并出现团聚现象,400℃时枝晶变得粗大,但有新的球状纳...     

微波法制备银胶体及其在表面增强拉曼散射中的应用

本文提出了一种利用微波加热的原理,合成一种新型的银胶体溶液。该银胶具有高效的表面增强拉曼活性。以这种新型银胶体粒子作为活性衬底,测得的强荧光物质R6G的表面增强拉曼光谱,体现出荧光背景低,信噪比高的特点。通过两种不同方法制备的银胶体粒子的表面增强拉曼散射效果的比较,发现这种新型银胶纳米粒子通过聚集,形成更多的具有很强的提高样品表面增强拉曼散射强度作用的“热点”,从实验的角度验证了表面增强拉曼中的“热点”理论。     

制作高性能表面增强拉曼散射衬底

采取真空热蒸发镀膜的方法在普通玻璃、毛玻璃、硅片等衬底上镀银膜,并用扫描电子显微镜观察了镀银毛玻璃的表面形貌,通过激光散射实验得出毛玻璃的粗糙度.实验结果表明,镀银毛玻璃衬底具有很好的表面增强拉曼散射活性,所能探测罗丹明6G的最低浓度为10-10 mol/L.     

Optimization of porous silicon preparation technology for SERS applications

A series of porous silicon samples prepared at different etching parameters, namely etchant composition, etching time and current density, was investigated as substrates for surface-enhanced Raman scattering (SERS). Silver nanostructures were deposited on porous silicon by immersion plating method and Rhodamine 6G was used as analyte. The relation between the etching parameters, morphology of porous silicon surface and its SERS efficiency after silver deposition is examined. We show that a high HF content in the etchant allows the formation of a film with close-packed silver nanocrystals, which possess strong surface enhancement properties.     

以新型银胶为衬底的超低浓度R6G的拉曼光谱检测

利用柠檬酸钠还原硝酸银的原理,提出了一种微波加热制备银胶体粒子的新方法,得到了颗粒大小较均匀的灰色银胶体。以提纯后的银胶为表面增强拉曼散射衬底,研究了超低浓度染料大分子罗丹明6G分子的表面增强拉曼散射,得到浓度分别为10-12mol/L、10-13mol/L和10-14mol/L的罗丹明6G的表面增强拉曼散射光谱,初步实现了罗丹明6G的单分子检测,证明该新型银胶衬底有非常强的表面增强拉曼活性。同时根据表面增强拉曼散射“热点”的增强机理,分析了获得超低浓度R6G的表面增强拉曼光谱的原因。     

银纳米粒子与R6G分子间的电荷转移

本文通过吸收光谱、表面增强垃曼光谱、荧光光谱等手段研究了银纳米粒子与罗丹明6G（R6G）分子之间的相互作用,结果表明：银纳米粒子表面与R6G分子之间存在电荷转移效应。表现为吸收谱长波方向出现银粒子－R6G复合体的吸收带,R6G分子的拉曼振动模得到显著增强,而其荧光得到明显猝灭;AgN特征拉曼振动带的出现服银米粒子与R6G分子是通过银粒表面的活位与R6G分子中的氮原子配位形成复合体而发生电荷转移的。     

二维银球腔阵列的制备及其在SERS检测中的应用

以密堆积的700 nm单分散聚苯乙烯微球为模板,采用多电流阶跃方法制备了不同深度的二维有序微/纳尺度银球腔阵列。通过扫描电子显微镜,反射紫外对球腔形貌及表面等离子体共振进行了表征,以对氨基苯硫酚及罗丹明6G为探针分子进行了表面增强拉曼光谱(SERS)的研究。结果表明,通过控制电化学沉积的条件可以实现对球腔形貌的控制。以该种球腔阵列作为SERS基底,其增强因子可达107,并具有良好的信号重现性,信号间相对标准偏差小于8%。该基底用于对罗丹明6G的定量检测,检测限可达0.1 ng·mL-1。     

一种简单的方法制备SERS基底用于染料分子的富集、降解与检测

用一种简单的方法制备银纳米粒子, 研究了此纳米粒子作为SERS基底、吸附剂和光催化剂的多功能性。在光照条件下研究其对染料分子的光催化性能, 用紫外光谱和表面增强拉曼光谱对整个光催化过程进行动态跟踪检测, 实验结果表明染料分子光照条件下确实被催化降解了。本实验不仅合成了多功能的基底材料, 还赋予了表面增强拉曼光谱新的应用价值, 为光催化实验提供了新的动态跟踪检测方法。     

金微/纳颗粒阵列的SERS效应研究

表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,简称为SERS)能够提供有机分子的指纹特征信息,且具有灵敏度高和响应时间快等优点,是一项具有发展前景的分析技术。纳米结构SERS基底是获得SERS信号的关键。本文利用简便的电沉积方法在硅片上制备大面积的金微/纳颗粒阵列。金纳米颗粒之间存在大量狭小的纳米间隙,在光激发下产生大量的SERS热点,从而具有很高的SERS灵敏度。而且,这种金微/纳结构具有高结构稳定性和化学稳定性。该结构对浓度低至10-12 M的罗丹明6G(R6G)具有很高的SERS灵敏性,且具有很好的SERS信号均匀性。利用这种微/纳结构阵列SERS基底,实现对水中低浓度农药甲基对硫磷的成功检测。这表明我们制备的金微/纳颗粒阵列在检测环境中的毒性有机物污染物方面具有潜在的应用前景。     

罗丹明6G缔合微粒共振散射光谱法测定过氧化氢

在0.020mol.L-1HCl-4.0×10-4mol.L-1KI-1.6×10-5mol.L-1Mo(Ⅵ)介质中,罗丹明6G(RhG)在540nm处有1个荧光峰,在540nm处有1个同步荧光峰。当有H2O2存在时,H2O2与过量的I-反应生成I3-,I3-与RhG形成缔合微粒,在320,400,595nm处产生3个共振散射(RS)峰;而在540nm处荧光峰猝灭。H2O2浓度在0.068~34μg.mL-1范围内与400nm波长处的共振散射光强度呈线性关系。据此建立了一个测定水中H2O2的共振散射光谱分析法。光谱研究结果表明,(RhG-I3)n缔合微粒和界面的形成是导致体系RS增强和荧光猝灭的根本原因。     

Self‐assembled silver nanoparticle monolayer on glassy carbon: an approach to SERS substrate

In this paper, the fabrication of an active surface‐enhanced Raman scattering (SERS) substrate by self‐assembled silver nanoparticles on a monolayer of 4‐aminophenyl‐group‐modified glassy carbon (GC) is reported. Silver nanoparticles are attached to the substrate through the electrostatic force between the negatively charged silver nanoparticles and the positively charged 4‐aminophenyl groups on GC. The active SERS substrate has been characterized by means of tapping‐mode atomic force microscopy (AFM), indicating that large quantities of silver nanoparticles are uniformly coated on the substrate. Rhodamine 6G (R6G) and p‐aminothiophenol (p‐ATP) are used as the probe molecules for SERS, resulting in high sensitivity to the SERS response, with the detection limit reaching as low as 10⁻⁹ M . This approach is easily controlled and reproducible, and more importantly, can extend the range of usable substrates to carbon‐based materials for SERS with high sensitivity. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

Rh6G/氧化多孔硅复合膜的荧光光谱

为了发展性能良好的固体染料激光器,多孔介质中镶嵌激光染料是一种可行的途径。将氧化多孔硅作为基质材料,通过浸泡的方式将激光染料Rh6G嵌入其中,形成Rh6G/氧化多孔硅复合膜,对比研究了Rh6G在无水乙醇、多孔硅、多孔氧化硅中的荧光特性。结果表明,经高温氧化后,氧化多孔硅透明度提高,其荧光强度明显变弱,在复合膜中已检测不到其荧光行为。相比于在无水乙醇溶液中,在氧化多孔硅中Rh6G发射光谱的半峰全宽有所展宽,峰值波长略有红移,对称性大为提高,具有类似单体发光特性,这种现象与纳米孔对Rh6G的聚集程度的限制有关。