自组装银纳米粒子及其SERS增强效应

采用柠檬酸三钠还原硝酸银方法制备出银纳米粒子, 并通过在玻璃表面修饰3-氨基丙基-三乙氧基硅烷( APTES)对银纳米粒子进行自组装。利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)测试手段对样品进行分析和表征。由测试结果可知银纳米粒子的尺寸比较均匀, 组装致密度较高, 基本以亚单层的形式分布于基底表面。进一步研究了以结晶紫(CV)为探针分子的自组装基底的表面增强拉曼光谱(SERS), 计算发现该基底的拉曼增强因子数量级达106。结果表明: 银纳米粒子自组装基底具有良好的SERS增强效应, 为痕量CV的检测提供了有效的方法。     

银纳米粒子阵列的自组装及其表面增强拉曼光谱应用

在以聚赖氨酸为表面耦联层分子的玻片基底制备了银纳米粒子阵列。ＳＥＭ表征结果表明,银粒子以亚单层的形式排列在基底表面。比较银溶胶和纳米粒子阵列的紫外可见光谱可见聚赖氨酸耦联层对银纳米粒子的粒径具有一定的选择性,甲基紫精在银纳米粒子阵列上的表面增强ＦＴ拉曼光谱表明在近红外区拉曼散射的表面增强主要来自于化学增强效应。     

偶联分子对金纳米粒子在玻片上组装的影响

将金纳米粒子组装在用3-氨基丙基-三乙氧基硅烷(APES)修饰的普通玻片上,再分别用偶联分子对巯基苯胺、1,4-二巯基苯在该基底上再次组装金纳米粒子,结果表明用对巯基苯胺作为组装的偶联分子得到双层金纳米粒子结构,对巯基苯胺的表面增强拉曼光谱信号得到增强,而用1,4-二巯基苯作为组装的偶联分子得到单层金纳米粒子结构。     

气/液界面自组装金纳米粒子薄膜作为SERS基底检测三聚氰胺

采用气/液界面自组装方法制备金纳米粒子薄膜作为SERS基底,其结构规整、均匀,利用此基底对三聚氰胺实现高灵敏的半定量分析。此SERS基底的制备是直接于水相合成的金纳米粒子中加人正十二硫醇,金纳米粒子通过硫醇修饰后由亲水性转变成疏水性质,在相界面上自组装为致密金纳米粒子单层膜结构。这种SERS基底不仅制备方法简单,而且应用范围广,除了检测三聚氰胺还可以拓展到其他的非极性的分子如多环芳烃等高灵敏的半定量分析。     

微波合成银包覆金纳米粒子膜的拉曼散射活性研究

采用微波加热加压法和静电吸附自组装法在石英玻璃表面制备了银包覆金纳米粒子薄膜,利用原子力显微镜分析了薄膜的表面形态和结构,测定结晶紫分子在薄膜表面的拉曼光谱。结果表明,银包覆金纳米粒子薄膜具有很强的表面增强拉曼散射效应(SERS)活性和稳定性。     

二维自组装结构中银纳米粒子的吸收光谱特征

通过静电相互作用在聚乙烯吡啶修饰的玻璃表面组装了银纳米粒子的二维结构。吸收光谱结果表明,组装银粒子间的相互作用导致银粒子的偶极子表面等离子体共振发生较大的位移,但基本不改变四极子表面等离子体共振。银粒子表面吸附分子及周围介质直接影响其表面等离子体共振。     

十八胺LB膜吸附组装金纳米颗粒研究

制备了十八胺单层、多层LB膜及粒径为几个纳米的金纳米粒子。pH值小于10.3时十八胺带正电荷,将其置于金纳米溶胶(pH值10.3)中,带负电荷的金纳米粒子与带正电荷的十八胺之间通过静电作用,金纳米颗粒被成功地吸附组装到十八胺LB膜中,形成纳米薄膜。紫外-可见光谱、红外光谱及扫描电镜显示:金纳米颗粒通过这种方法能够很好的组装在十八胺LB膜上,且其组装层整齐有序,同时也受十八胺LB膜层数及组装时间的影响。     

基于自组装技术的柔性SERS基底拉曼增强研究

利用自组装技术将单层银纳米粒子修饰到Whatman No. 1滤纸表面,成功制备了柔性表面增强拉曼散射(SERS)基底。实验结果表明：当银粒子尺寸为20 nm时,拉曼增强性能达到最佳。采用此参数制备的SERS基底对罗丹明6G(R6G)分子的检测极限为10^-10 mol/L,最大增强因子为5.66×10⁸,相对标准偏差(RSD)为10.9%。同时,该柔性基底能够准确地识别和区分多种目标分子,并具有良好的柔软性和可恢复性。此外,还结合基底的扫描电子显微镜(SEM)表征情况,利用时域有限差分(FDTD)仿真软件对样品的电磁场增强特性进行了数值分析,并对其与实验结果进行了对比。     

CdS纳米粒子的自组装单分子膜制备研究

利用疏基乙酸与草酸的混合自组装单分子膜成功制备了粒径分布均匀的CdS纳米粒子，并用SEM，XRD，XPS，PL对样品进行了表征。SEM表明形成在自组装单分子膜表面上的CdS纳米粒子的平均粒径约为45nm。XPS表明在自组装单分子膜表面形成了CdS纳米粒子。PL谱表明CdS纳米粒子在675nm有一峰值波长，我们认为这一发光是由表面缺陷造成的。     

螺芴氧杂蒽LB膜的制备及光谱特性研究

为了研究聚芴材料DSFX-SFX分子在气液两相表面的行为,分子处于溶液、LB膜及粉末状态的光学特性,以及分子有序排列对其发光特性的影响,制备了聚芴材料DSFX-SFX的X型LB膜,研究了π-A等温曲线,测量了其紫外-可见吸收谱和稳态荧光光谱。结果表明,分子以face-on形式平躺在亚相表面,单分子面积为4.78 nm2。在氯仿溶液中吸收峰位在354 nm,归属于分子中三聚氧杂蒽部分与芴环间π-π*电子跃迁;荧光发射峰位在396,419,445 nm(肩峰),归属于发色团三聚氧杂蒽,是芴环与氧杂蒽环之间的电荷转移。在LB膜中,吸收谱和荧光光谱与其溶液光谱相比,整体红移6 nm。结果表明:在LB膜中,两个分子形成激基缔合物,与单分子状态相比,激基缔合物的HOMO升高而LUMO降低。与粉末状态相比,该材料在LB膜中有很强的荧光发射,表明该材料形成有序排列超薄膜有利于荧光发射。     

憎水性金属纳米粒子及其LB膜的制备与光谱表征

用油酸钠和十四烷基硫醇作为稳定剂,制备了高度单分散的疏水性银和金纳米溶胶。考察了单粒子层的π－Ａ曲线并建造了纳米粒子的ＬＢ膜。通过紫外可见光谱讨论了纳米粒子的分散状态,由红外光谱结果讨论了纳米粒子表面有机吸附层的状态。     

X射线衍射方法研究取代酞菁卟啉分子的SA和LB膜

利用X射线衍射和STM方法研究了取代酞菁和卟啉分子的自组装膜(SAM)和LB膜的结构.研究表明这些分子在非极性的石墨表面以分子平面平行于基底平面的形式吸附,而在Si(111)及玻璃等极性表面上则以分子平面垂直于基底表面的形式吸附.这一实验结果表明在不同极性的表面上有机分子可以形成完全不同结构的薄膜.     

5,10,15,20-四-(4-十六烷基吡啶基)卟啉LB膜结构的研究

研究了两亲性卟啉５,１０,１５,２０－四－（４－十六烷基吡啶基）卟啉溴化物在气－液界面上的成膜性能,制备了其ＬＢ膜。用扫描隧道显微镜和ＵＶ－Ｖｉｓ光谱,荧光光谱,小角Ｘ射线衍射等实验方法研究了ＬＢ膜的形貌和卟啉大环分子在ＬＢ膜中的排列、取向和分子间的相互作用。结果表明,制备的ＬＢ膜结构均匀,性能稳定,在ＬＢ膜内,脂肪链并不是直立的,卟啉分子大环几乎平躺在基片上。     

环己烷/水界面自组装纳米银膜及性能研究

在环己烷/水界面以自组装的方式将单层密排的银纳米粒子膜转移到亲水性的硅片上,以罗丹明6G(R6G)为探针分子,通过与直接滴加银胶溶液和混合R6G后的银胶溶液得到的两种SERS基底对比,密排银纳米粒子膜展现了极高的灵敏度(R6G的检测极限为10-9 mol/L)和信号再现性。结合有限时域差分法(FDTD)对其增强原因进行了模拟分析,实验结果与理论模拟基本相符。     

富勒烯分子LB膜光学存储效应研究

在双光束耦合实验中，观察到Ｃ６０－ＡＡ复合ＬＢ膜具有光存储效应，分析说明光致聚体、单体之间的转化是这种光记录效应的主要原因。     

LB膜中螺吡喃材料的光学性质研究

利用ＬＢ技术制备螺吡喃有序分子膜，研究了气液界面上螺吡喃材料在不同成份和不同ｐＨ值亚相时的成膜行为，着重研究了螺吡喃在ＬＢ膜这个特殊介质环境中不同于溶液的光致变色机理和光学性质     

酞菁铜衍生物在酞菁铜氧化铁纳米粒子交替LB膜中的分子取向

通过Langmuir Blodgett技术制备了酞菁铜 氧化铁纳米粒子交替LB膜 ,利用偏振紫外 可见光谱对酞菁铜衍生物在不同制膜条件下所制得的交替膜中的分子取向进行了研究。结果表明 ,在同一氧化铁溶胶亚相中 ,随着表面压的增大 ,或在相同的表面压下 ,随着亚相中氧化铁浓度的减小 ,酞菁铜分子在其复合LB膜中倾斜程度变大。     

羟基卟啉衍生物LB膜的紫外可见光谱表征

研究了两种具有两条脂链的羟基卟啉在气液界面上的成膜性能及其ＬＢ膜。ＵＶ－Ｖｉｓ光谱表明,两种卟啉在ＬＢ膜中的聚集态不同,卟啉环上脂链和羟基呈对称了代时形成Ｊ－聚体,呈同侧取代时形成氢键聚集体。利用偏振ＵＶ－Ｖｉｓ吸收谱测定了ＬＢ膜中卟啉环的取向。结果表明,侧链和羟基的相对位置对环的取向没有影响,但影响膜中平均分子截面积的大小和环间的距离,因而影响膜中分子的聚集态。     

水杨醛类希夫碱在LB膜上的光谱性能的研究

合成了两种末端碳锭长度不同的水杨醛类希夫碱N-十二烷基（2-羟基-5-硝基苯甲亚胺）和N-十六烷基（2-羟基-5-硝基苯甲亚胺），研究了它们在气-液界面上的成膜性能，并通过紫外、荧光、红外显微镜等光谱手段对它们在LB膜上的性能进行了表征。实验结果表明两种希夫碱分子在LB膜中都形成了J-聚体，末端碳链较长的希夫碱 成膜性能相对较好，并且在膜上也能光致发光，但希夫碱分子的LB膜存在一定的缺陷。