Au@SiO2核壳纳米粒子的制备及其表面增强拉曼光谱

采用柠檬酸钠还原氯金酸法制备金溶胶, 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 氨水作催化剂, 制备以金为核, 二氧化硅为壳的核壳纳米粒子. 金纳米粒子的粒径可以通过柠檬酸钠和氯金酸的比例控制, 通过调节TEOS的量和反应的时间可以控制二氧化硅壳层的厚度. 以苯硫酚为探针分子研究了核壳结构纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)效应与二氧化硅壳层厚度之间的关系. 研究结果表明, 金内核电磁场增强效应随着二氧化硅壳层厚度的增加逐渐减弱, 且其衰减速度比具有相同尺度的双金属核壳结构纳米粒子的慢. 此外, 探针分子主要以物理作用吸附在二氧化硅的表面, 可通过洗涤方法将探针分子除去, 从而可使该复合结构基底用于循环SERS分析.     

巢状微结构银粒子的制备、形成机理及表面增强拉曼光谱研究

通过选择沉积电位、温度、电解液浓度等条件,调控银粒子的成核和生长速度,调控晶面的择优取向,诱导枝状生长,从而制得巢状微结构银粒子,并对其生长机理进行了研究.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射光谱(XRD)对巢状微结构银粒子形貌和结构进行表征.以罗丹明6G为探针分子,研究了巢状微结构银粒子的表面增强拉曼光谱(SERS),并与无孔银粒子对照.结果表明:巢状微结构银粒子的SERS较无孔银粒子有明显增强,拉曼增强因子达到1.7×106.     

Cu2O/Ag纳米复合物的表面增强拉曼光谱

用一种简单的化学还原方法制备了银纳米粒子包覆的氧化亚铜（Cu2O）纳米复合物。扫描电子显微镜显示Cu2O 为八面体型的纳米粒子,表面光滑,结构对称。包覆的Ag部分占据Cu2O粒子表面。通过比较Ag/Cu2O纳米复合物、Ag溶胶及Cu纳米粒子表面吸附的4-巯基吡啶（4-Mpy）分子表面增强拉曼光谱（SERS）发现,利用此方法得到了Cu2O粒子表面吸附分子的拉曼光谱。银纳米粒子所产生的电磁场增强又增强了吸附在Cu2O上的4-Mpy拉曼信号。这种方法为初步研究Cu2O表面吸附分子性质提供了依据,扩宽了SERS的使用范围,使SERS应用在纳米半导体材料上成为可能。     

鸟嘌呤、鸟苷及其甲基化衍生物的近红外傅里叶变换表面增强拉曼光谱

本文给出了采用表面增强傅里叶变换拉曼光谱法测定的鸟嘌呤、鸟苷及其甲基化衍生物的拉曼散射。实验结果表明，采用了近红外波长的拉曼散射及傅里叶变换技术成功地获得鸟嘌呤、鸟苷及其甲基化衍生物的水溶液在较低浓度下（0．1～0．01mg／L）不受荧光干扰的拉曼光谱图，其频率与相对强度分布表明，水溶液状态下吸附在Ag膜上的鸟嘌呤（苷）及其衍生物结构中的有关振动谱带r（C＝O）、NH2和杂环上的N获得显著增强。本文对水溶液鸟嘌呤（苷）及其衍生物的FT－Raman谱带的归宿进行了讨论。     

金银纳米粒子的复合组装及表面增强拉曼光谱研究

采用自组装技术在硅基底上进行金银纳米粒子的混合组装, 通过控制组装溶液中金银溶胶的体积比而控制基底上金银纳米粒子的密度. SEM结果显示金银呈亚单层均匀分布, 以吡啶为探针分子, 在不同波长的激发光下研究了纯金、银以及混合组装时的SERS效应. 利用金银在不同激发线下增强效应的不同以及探针分子吸附在金银纳米粒子表面主要谱峰相对强度差别的特点, 通过一系列校正以及差谱方法研究了金银共存时SERS效应的变化, 并分离出混合体系中金的增强行为, 结果表明在金银同时组装时吡啶的SERS谱峰特征主要表现为银纳米粒子的行为, 分离出的金SERS光谱特征接近银的行为, 说明金银纳米粒子之间产生了一定的耦合作用.     

Probing Surface Enhancement Effect of Molecules On/Between Silver Nanoparticles in Surface Enhanced Raman Scattering

To explore the mechanisms in Surface‐enhanced Raman Scattering (SERS) measurements, silver nanoparticles (AgNPs) were first prepared by a silver mirror reaction to form different particle sizes and different distributions on glass substrates. After the resulting surfaces were probed with molecules of p‐Amino‐thiophenol (pATP), p‐Nitrothiophenol (pNTP), and p‐Mercaptobenzoic acid (pMBA) individually, the substrates were placed into reaction solutions to grow additional AgNPs. In this way, probe molecules could be trapped between two nanoparticles, possibly having the so‐called “hot spot” effect. To examine the variations of morphologies of AgNPs in each of the steps, the substrates were examined by field‐emission scanning electron microscope (FE‐SEM). The morphologies also were correlated with the SERS signals. Two bands in the SERS spectra of probe molecules were selected as indications of the enhancements from electromagnetic (EM) effect and charge‐transfer (CT). Results indicate that the SERS signals from the EM effect were increased ca. 5 times after growing additional AgNPs on the molecule‐modified AgNPs substrates. The SERS signals from CT effect were increased two orders of magnitude after growing additional AgNPs. The increase of enhancement for molecules between AgNPs was caused mostly by CT effect. Based on the effect of particle size and distribution of the AgNPs, the EM effect was strongly influenced by the particle size of the AgNPs, while the CT effect was less sensitive to the variation of the morphologies of the AgNPs.     

完全绿色路线获得的银纳米线的表面增强拉曼光谱

以硝酸银为银源,在硅片上成功地制备了银纳米线。该制备步骤在室温下操作,用环境友好的化合物乙二醇作还原剂。这是一个完全“绿色的”制备路线。用XRD、SEM和EDX对新制备的产物进行了表征,结果表明该银纳米线很纯,平均直径20nm。该银纳米线用于罗丹明6G的表面增强拉曼光谱测定,当罗丹明6G为10nM时,出现了特征峰。     

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。     

核壳纳米粒子与牛血清白蛋白表面增强拉曼光谱的研究

本文用表面增强拉曼光谱(SERS)系统地研究了牛血清白蛋白(BSA)与Ag/Pt核壳纳米粒子的相互作用,特别是核壳纳米粒子与被吸附的牛血清白蛋白分子之间的界面作用,并用紫外可见光谱、圆二色光谱(CD)作为辅助手段进一步证实了BSA与核壳纳米粒子的作用状况.通过紫外光谱研究发现,核壳纳米粒子的特征吸收峰的消失表明纳米粒子完全被牛血清白蛋白包覆.用近紫外CD光谱探讨了血清白蛋白的芳基氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸)残基微环境的变化.为探讨牛血清白蛋白与Ag/Pt核壳纳米粒子的作用机理及纳米尺寸的生物效应奠定了理论基础.     

离子液体中硫氰根在铂电极上吸附行为的SERS研究

利用表面增强拉曼光谱(SERS)研究了室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIM]BF4)中SCN-在Pt电极表面的吸附行为. 研究结果表明, 离子液体中SCN-在较宽的电位范围内吸附在Pt电极上, 且SCN-的吸附方式随着电位区间的变化而变化, 在不同的电位区间内检测到了不同的Stark位移: -0.9~0.4 V约为34 cm-1/V, 对应于S端吸附; -1.6~-1.2 V约为40 cm-1/V, 该区间以N端吸附为主, 中间电位区间为吸附方式的转变区, 且Pt电极在离子液体[BMIM]BF4中的零电荷电位约为-1.1 V(vs. Pt ).     

以Au/Cu纳米棒为基底的肺腺癌组织的特征表面增强拉曼光谱研究

通过金铜共混法制备了Au/Cu合金纳米棒,研究了铜掺杂对金纳米棒等离子体共振吸收和结构的影响,探究了Au/Cu合金纳米棒的等离子体共振拉曼增强效应.以Au/Cu合金纳米棒为基底对肺腺癌组织和癌旁正常组织进行了表面增强拉曼光谱检测.结果显示,癌变组织具有比癌旁正常组织更强的拉曼信号峰,位于1250,1344,1408,1568,1608和2560 cm~(-1)附近的拉曼峰分别与蛋白质的AmideⅡ氨基化合物、C—H弯曲振动、核酸中CH_3的对称变角振动、蛋白质色氨酸惰性环振动、蛋白质酰胺I谱带分子间反平行β-折叠的C—O健伸缩振动和蛋白质的巯基(S—H)伸缩振动有关,2936 cm~(-1)附近的拉曼峰为蛋白质CH_2的对称伸缩振动和CH_3的反对称伸缩振动共同作用产生.以铜掺杂的金纳米棒为基底的表面增强拉曼光谱法有望成为检测肺癌组织的有效手段.     

乐果与氧化乐果在金/银核-壳粒子上的SERS研究

联合红外、拉曼光谱及其在金/银核-壳粒子上的表面增强拉曼散射(SERS)光谱表征了乐果和氧化乐果两种乐果类似物, 归属并分析了两乐果类似物中P＝S与P＝O的不同而引起的振动模式, 峰位变化及其酸碱影响. 振动光谱显示, ν(P＝O), ν(P＝S)分别在690, 650 cm^－1附近, 两分子结构中对应的ν(NH), ν_s(CH₂), ν(C-O), ν(O＝C-N) II, ν(S-CH₂)振动峰位中差异显著, 但ν_as(CH₃), ν(P-O-C), ν(O＝C-N) I, δ(CH₃), ν(C-C), ν(C-C＝O)则基本对应. 在金/银核-壳粒子基底上, 进一步探讨了两乐果类似物中各基团在不同浓度, pH值及酸、碱水解历程条件下的SERS变化规律, 并运用SERS机理并结合TEM初步阐述了两乐果类似物在金/银核-壳粒子表面的吸附状态.     

离子液体中铜纳米粒子膜的电沉积制备及表面增强拉曼光谱

采用恒电位方法研究了室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIM]BF₄)中氧化铟锡(ITO)电极表面Cu的沉积过程. 结果表明, Cu²⁺在ITO表面经中间产物Cu⁺还原为Cu. 采用XRD和SEM对不同电位下沉积层的组成和结构进行了考察. 结果表明, 表面组成和结构与沉积电位有关. 在较正电位下沉积所得为Cu/Cu₂O的混合纳米粒子; 在较负电位下为Cu纳米粒子. 随着沉积电位逐渐变负, 其形貌经历了花状、 棒状向球形纳米粒子转变的过程, 且所得沉积膜逐渐变得致密, 其中Cu纳米粒子膜表现出较强的表面增强拉曼散射(SERS)活性, 并且SERS信号均一.     

自组装有序纳米银线表面增强拉曼光谱检测牛奶中三聚氰胺

制备具有表面增强拉曼散射(SERS)增强效果的基底是获得灵敏SERS检测的基础.本研究以多元醇法合成、流体流动法组装制备的有序纳米银线作为三聚氰胺的SERS增强基底,实现了样品中痕量三聚氰胺的快速灵敏检测.通过理论计算及实验考察得到了三聚氰胺的拉曼特征峰,优化了三聚氰胺在有序纳米银线基底上的SERS检测条件.在pH=8、水为溶剂、溶剂挥发时间为14 min的最佳条件下,三聚氰胺特征峰强度与浓度在0.05 ～ 1.00 mg/L范围内呈现良好的线性关系,其线性相关系数R=0.997,检测限为0.05 mg/L.在牛奶中添加不同浓度的三聚氰胺,其回收率为89.7％～ 109.2％,相对标准偏差低于6.8％.本方法对三聚氰胺检测具有很好的灵敏度和稳定性,为其它小分子化合物的SERS检测提供技术支持.     

基于光子晶体带边效应的表面增强拉曼基底

将光子晶体的带边效应与金纳米粒子的拉曼散射增强作用相结合,制备了一种新型光子晶体表面增强拉曼散射基底(PC-AuNPs),利用罗丹明B(RhB)作为报告分子,对所得基底性能进行检测.PC-AuNPs基底的制备包括3个步骤:在SiO2微球表面修饰氨基,再通过垂直沉降自组装得到蛋白石结构光子晶体(PC), 最后, 在光子晶体表面负载金纳米粒子(AuNPs).结果表明,光子晶体的带隙范围及AuNPs的负载量直接影响了PC-AuNPs基底的检测效果;以所得的PC-AuNPs基底测定RhB分子,其拉曼散射特征峰强度与浓度对数值呈现良好的线性关系,线性方程为I=1711lg[RhB(mol/L)]+15244,线性相关系数R2=0.9994,检出限为1×10-8 mol/L,表明此PC-AuNPs基底可用于目标物的定性及定量检测.本方法提高了传统拉曼散射光谱检测灵敏度,操作简单,具有良好的重现性,可为其它新型检测基底的制备提供.     

Ag核Au壳双金属复合纳米线的制备及其表面增强拉曼光谱研究

采用氧化铝模板结合交流电沉积技术制备纯银纳米线, 然后通过化学还原方法, 并控制加入的金盐的量, 在已制备好的银线表面包裹不同厚度的金壳层, 得到具有核壳结构的Ag_核Au_壳复合纳米线. 采用电子显微镜(SEM, TEM)和表面增强拉曼光谱对该复合结构纳米线进行相关表征, 纳米线的表面形貌与加入的金盐的量有关. 以苯硫酚(TP)和对巯基苯胺(PATP)为探针分子, 研究了此类复合纳米线的表面增强拉曼散射效应. 并以PATP在金银纳米线表面吸附的表面增强拉曼光谱的差别为探针, 表征了复合纳米线表面金的包裹程度, 结果表明一定厚度的包裹程度可制备无针孔效应的核壳结构金银复合纳米线.     

Ag_核Au_壳金属复合纳米粒子的制备及表面增强拉曼光谱研究

在已制备好的Ag纳米粒子表面,通过化学还原的方法沉积生长Au包裹层,制备了粒子尺寸为50-70nm的Ag核Au壳复合纳米粒子.通过改变AuCl₄^-量,使Ag_100-xAu_x中Au的含量由x=0变为x=30.用UV-Vis吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)对该结构纳米粒子进行了表征,并以对巯基苯胺(PATP)为探针分子进行表面增强拉曼光谱(SERS)研究.表面拉曼光谱表明,该结构的纳米粒子具有比Ag更强的SERS活性,随着Au:Ag比例的逐渐增加,其活性呈现先增大后减小的趋势,其最大增强约为Ag纳米粒子的10倍.     

基于在位光还原银胶法的表面增强拉曼散射技术检测核酸碱基

在环状有机物存在的条件下,Ag+经激光诱导可发生光还原反应,形成Ag原子聚集的银胶体.本研究通过拉曼散射光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜证明,核酸碱基和Ag+混合溶液经过激光诱导可以生成银胶体颗粒.随着银胶体的生成,核酸碱基的拉曼光谱信号因为表面增强拉曼散射效应而得到明显增强.实验表明,本方法不但可以获得高信噪比的拉曼光...     

异烟酸在银溶胶上的表面增强喇曼散射及影响因素

本文研究了异烟酸吸附在银溶胶表面的表面增强喇曼散射(SERS)光谱以及卤素离子、溶液pH值及溶液浓度对异烟酸SERS光谱的影响。文章提出了离子在银溶胶表面的吸附方式,即主要以—COO~-端吸附于银溶胶表面。最后,对所述实验现象作了定性讨论。     

银溶胶体系表面增强拉曼散射光谱的溶剂效应

研究了银溶胶体系表面增强拉曼散射光谱的溶剂效应,发现在不同的溶剂中,银溶胶的聚集状态不同,当胶粒带电荷时,溶剂还能影响分子在胶粒表面的吸附,溶剂通过改变胶粒的聚集状态及分子在胶粒上的吸附这两个因素影响银溶胶体系的SERS光谱。