表面增强拉曼光谱研究以4,4''''-联吡啶为标记分子的免疫检测

通过表面增强拉曼光谱(SERS)研究了标记分子4,4'-联吡啶在金溶胶上的吸附行为,并将其与山羊抗小鼠IgG结合,获得SERS标记免疫金溶胶.在固相基底上组装抗体,两者组装得到固相抗体-抗原-标记抗体“三明治”结构.在单组分和双组分体系中借助抗体上标记金纳米粒子所带的SERS信号达到免疫检测的目的.     

橡胶改性环氧树脂的固化诱导相分离

研究了一种新型的液体橡胶ZR与环氧树脂的固化反应诱导相分离过程,分别通过时间分辨的激光光散射、光学显微镜研究了两相结构的发展,并用DSC跟踪该体系的固化动力学。结果表明,该固化反应经历了不稳相分离过程(spindodal decomposition),固化动力学过程与相分离过程有强烈的依赖性,固化速度越快,橡胶相尺寸越大;并且当环氧固化反应转化率达80％时,橡胶相结构基本得以固定,最终得到双连续结构。     

过渡金属表面有机官能团硅烷膜的研究——镍电极表面γ-氨丙基三甲氧基硅烷膜的结构

在镍电极表面制备了γ-氨丙基三甲摒在硅烷膜并对其形成和结构进行了研究 。镍电极表面有机官能团硅烷膜的X射线光电子能谱（XPS）结果表明氮、硅等元素 在电极表面的存在，并且氨基在膜中有若干种存在方式，包括自由氨基和质子化的 氨基。通过对表面增强拉曼散射光谱（SERS）谱图的分析，发现与电极表面作用的 吸附基团硅醇羟基和氨基发生了竞争吸附，它们及其邻近基团的拉曼谱几随着电位 的负称除了相对强度发生变化以外，还发生了一定的位移，这缘于吸咐基团吸附的 量和吸附取向随电极电位发生了变化并形成的更为复杂的界面结构；氨基不同存在 方式之间也会随之发生转变，这一结果与X射线光电子能谱分析的结果相符合。原 子力显微镜（AFM）结果表明镍电极表面的有机官能团硅烷膜呈现为一种较规则的 多孔结构。     

Au纳米粒子增强丙酮受激拉曼散射研究

受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)具有激光的特性,并且容易获取不同波长的激光,从而成为调谐激光频率的重要途径之一。然而,由于其转化效率低,限制了它的实际应用。金属纳米粒子具有很强的表面增强效应,曾被广泛地用于增强拉曼散射而获得良好的效果。本文提出将金属纳米粒子的这种性质用于增强SRS。把Au纳米粒子混合于拉曼介质丙酮中,以532nm的纳秒脉冲激光作为激发光,研究了Au纳米粒子在丙酮中的浓度对丙酮SRS一阶Stokes光强的影响,并通过仿真计算对实验结果进行了解释和分析。     

三聚氰胺甲醛树脂增韧改性的研究进展

三聚氰胺甲醛树脂具有良好的耐热性和胶接强度大等特点,因此被广泛应用于木材加工用的胶粘剂、涂料的固化剂、纸张湿强剂中。但是三聚氰胺的刚性三嗪环结构会导致三聚氰胺甲醛树脂存在硬脆、力学性能差、强度低、拉伸和弯曲性能差等缺陷。上述缺陷限制了三聚氰胺甲醛树脂在某些领域中的应用。为了扩大其应用范围,三聚氰胺甲醛树脂的增韧问题得到了越来越多的关注。本文主要综述了小分子增韧和高分子增韧两种主要方法,其中小分子增韧又包括异氰脲酸酯增韧、二元醇增韧、二元醛增韧、胺类增韧以及多种小分子协同增韧。高分子增韧包括聚多元醇增韧和聚氨酯增韧。此外,还介绍了生物质增韧、硅烷增韧等其他几种方法,并阐述了上述方法的增韧机理。     

径向偏振光激发氧化石墨烯/金纳米棒复合基底的表面增强拉曼散射性能

探究径向偏振矢量光与氧化石墨烯/金纳米棒复合结构的相互作用,以提高表面增强拉曼散射性能。基于FDTD Solutions软件,得到氧化石墨烯/单金纳米棒复合基底在径向偏振光激发下的表面增强拉曼散射增强因子达到10~8,比相同条件下线偏振光激发的大6个数量级。这种性能提高的物理机制源于径向偏振光激发金纳米棒的电磁增强与氧化石墨烯产生的本征化学增强。进一步详细讨论了径向偏振光激发下氧化石墨烯厚度、金纳米棒数量和排列方式对表面增强拉曼散射性能的影响。基于径向矢量光场激发多功能基底的表面增强拉曼散射性能调控在生物化学、食品安全与传感检测等领域具有巨大的应用潜力。     

薄膜微结构的近红外透射诱导增强特性

在SiNx薄膜中引入微金字塔结构,综合利用包含界面的薄膜光学微结构的折射、衍射与干涉现象,实现透反射的调控.通过单点金刚石切削与纳米压印、等离子体各向异性刻蚀技术相结合,将大面积、高效率、低成本的微结构制备方法推广至光学薄膜中,实现了多种尺寸的金字塔薄膜微结构的制备,结构单元尺寸可以在1.5～10μm之间进行调控.光谱特性检测结果表明,SiNx薄膜微金字塔结构阵列在近红外至长波红外波段,表现出超宽波段的减反射特性;在0.8～2.5μm的近红外波段,反射率低于1.0%;在3～5μm的中红外波段,反射率小于2.5%;在10～12μm长波红外波段,平均反射率低于5%;与传统的四分之一波长抗反射膜系相比,SiNx薄膜微金字塔结构阵列的减反射效果的实现,无需膜系设计时的折射率匹配,简化了膜系结构.研究发现SiNx薄膜微金字塔结构阵列的近红外透射诱导增强特性,高度为2～4μm的SiNx薄膜微金字塔结构阵列,均在2.1μm波长处出现明显的透射诱导增强效应,且高为4μm,底宽为8μm的微金字塔结构阵列的透射增强作用最为明显,透射率达到了96%以上.实验检测与仿真分析证明,透射增强的位置和强度由微结构的形貌尺寸及其结构比例关系决定.     

表面增强拉曼光谱研究自组装单分子层在化学接触和纳米隔绝下的分子振动活性变化(英文)

为确定表面增强拉曼光谱中某些有争议的弱振动模式是来自高阶的影响还是分子基团对称性变化的影响,本文以1,4-苯二硫醇作为探针分子提供了一种实验验证的框架方法.光谱实验显示,观测到的有争议的弱振动模式并不是来自高阶的影响,而是分子基团对称性变化所致.我们的实验框架方法很容易拓展开来,如用于研究其它波长激光激发的类似体系或有机分子搭接的分子结.     

Au-Ag合金纳米海胆结构用于农药残留的SERS检测

本文通过合成高密度尖端的Au-Ag合金纳米海胆,实现了对有机磷农药乙基对氧磷和有机氯农药γ-六六六的检测。首先合成Ag纳米颗粒,然后用L-多巴还原Ag纳米颗粒,最终形成高密度尖端Au-Ag合金纳米海胆结构。高密度尖端结构用作SERS基底,通过便携式拉曼光谱仪实现对有机磷农药乙基对氧磷和有机氯农药γ-六六六的检测,结果显示具有较高的灵敏度。该方法简单、方便、灵敏度高,有望实现对农药残留高灵敏的现场检测。