杜勇[1]2003年在《纳米金属胶体的制备及其表面光谱学特性研究》文中研究指明金属胶体作为表面光谱学尤其是近些年发展起来的表面增强拉曼光谱学(SERS)的最为常用的增强基底，其制备方法、光学性质等方面一直是研究领域中的热点。生物分子，尤其是生物染料分子(如罗丹明系列染料分子等)，由于其荧光较强且微溶于水，一般常规方法很难得到其拉曼谱。采用SERS技术与FT-Raman相结合的NIR-SERS手段，由于其灵敏度高、样品用量少、可以高效淬灭荧光等优点，可以获得非常理想的NIR-SERS谱。本论文主要进行了与上述相关的研究探讨工作，包括四个部分： 1、论文通过紫外—可见—近红外吸收光谱研究了作为SERS衬底的银胶体系在不同情况下的光吸收特性，结果表明分子加入后在吸收谱长波方向出现新的吸收带，取决于分子在银表面的吸附。当分子在银表面吸附时，该吸收带就出现，当分子从银表面脱附时，该吸收带就观察不到。我们将其归因于与纳米银颗粒表面间的电荷转移效应(CT)，而非通常所认为的因银胶凝聚而产生的表面等离子体共振吸收效应。 2、论文介绍了一种新的制备金属胶体及纳米量级粗糙金属表面的方法：利用Nd: YAG激光器1064nm激发光照射金属表面，通过改变光照时间，制备出“化学纯净”纳米金属胶体。利用透射电子显微镜(TEM)，对胶体粒子的尺寸大小及形态进行了观测，表明这些胶体为粒径介于5～35nm的纳米体系，并对该胶体体系进行了紫外—可见吸收光谱的研究；在制备出金属胶体的同时，经过激光照射后的金属表面为纳米量级的粗糙表面，对该表面进行了扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)的测量，结果显示该表面的粗糙度平均为60nm。这两种体系都可有望成为有效的SERS增强基底。 3、在金纳米胶体体系中采用近红外激光(1064nm)激发，研究了卤素离子(Cl~-、Br~-、I~-)对激光染料—罗丹明B分子近红外表面增强拉曼散射光谱(NIR—SERS)的影响，给出了表面增强拉曼谱随卤素离子加入顺序的不同的变化过程。结果表明，在此体系中卤素离子与分子共吸附能力的强弱顺序为：Cl~-<<Br~-<I~-，在叁者共存情况下，也以I~-优先吸附。同时利用紫外—可见吸收光谱间接证明了这一结论。 4、比较了染料分子结晶紫(CV)在酸性与中性条件下的金胶体系中的近红外表面增强拉曼光谱(NIR—SERS)。结果表明，结晶紫分子—金胶体系中结晶紫分子在1064nm近红外光激发条件下，其荧光得以大大淬灭，同时拉曼得到了至少不低于10~5倍的增强；当进一步加入硝酸使得其处于酸性气氛下时，由于部分结晶紫分子与硝酸发生了化学作用形成了结晶紫分子的单替代衍生物(HCV)，而HCV与结晶紫分子相比，更容易吸附在金属表面，因此结晶紫分子NIR-SERS还将有很大的增强。这可以给我们很大的启示：改变体系的酸碱度也可以达到改变其SERS的增强效果的目的。
史乐贤[2]2014年在《吡啶—金属纳米颗粒体系的光谱学特性研究》文中提出自从1974年Fleimann等人在银电极上发现吡啶分子的增强拉曼信号以来,表面增强拉曼散射(SERS)的研究与应用已经取得了非常大的进步,由于其原位探测的高灵敏性,现在它已经是一种探测吸附在金属表面分子的强大技术。对于其增强机制主要有以下两点被人们普遍接受：一种是电磁增强机制,即由于所用增强基底表面的电场强度增加引起的,这种增强往往发生于粗糙表面、纳米颗粒或纳米结构之间。另外一种是化学增强机制,它源于分子与金属之间的电荷转移。吡啶分子作为人们研究拉曼散射的重要探针分子,除了它具有很简单的结构(C2v对称)和振动模式外,它与作为增强基底的金属具有很强的吸附作用。特别是吡啶分子吸附在金、银纳米颗粒上后在长波长区所产生的新的吸收带在很长一段时间里一直吸引着人们的注意力。一般认为这是由吡啶分子与金属之间化学吸附或者二者之间的电荷转移造成的。了解这个新的吸收带与SERS增强机制之间的关系对表面增强光谱学非常重要,但是,这个新的吸收带的产生机制一直没有确切的理论证据证明它与电荷转移密切相关。所以,用实验和理论相结合来研究贵金属纳米颗粒和吸附分子体系的所产生的新吸收带就显得非常重要。本来论文主要开展了以下研究工作：1制备了金、银纳米颗粒胶体,研究了其光吸收特性,以及加入吡啶分子后随时间变化的光吸收特性和拉曼光谱特性。2分析并提出新吸收带的归属的矛盾,并通过SERS光谱进一步说明了这个矛盾,提出了该吸收带的归属的重要性。3通过理论模拟分子吸附金属纳米颗粒过程,证实新的吸收带的产生机制,使实验结果与理论计算得到了相互印证。4以聚苯乙烯微球为模板制备了银微纳阵列结构,并研究了银微纳阵列的表面等离子体特性。
张建兵[3]2006年在《激光液相烧蚀法制备贵金属纳米颗粒及在Raman光谱学的应用》文中认为随着现代科学技术的不断进步，在纳米颗粒的制备方法上已经有很多种，众所周知，气相合成法、溶胶-凝胶法、溅射法和激光合成法等等都是常用的纳米颗粒制备方法。但是，由于激光合成法制备纳米粉末操作简易性以及其对颗粒生成的时间、均匀性及尺度范围有较好的控制，所以被广泛的应用于很多领域。 在本文中，我们主要研究了利用不同波长的脉冲激光在液相中烧蚀的方法，制备贵金属Au和Ag纳米颗粒；借助于透射电子显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜等测量工具，我们在不同波段脉冲激光在液相中制备金属纳米颗粒时，进一步分析了激光的能量密度、激光频率以及烧蚀时间对金属纳米颗粒的尺寸大小、均匀性及分散性的影响；同时，我们还研究了对于同一种金属，在不同波段(红外、可见和紫外)的脉冲激光液相烧蚀下，在同样的条件下对烧蚀的金属表面和制备的金属纳米颗粒形状结构有的影响做了进一步的探讨。 表面增强拉曼光谱(SERS)技术是当今最灵敏的现场研究表面吸附和界面反应的现场谱学技术之一。在表面增强喇曼散射(SERS)光谱学中，贵金属Au和Ag等纳米颗粒可以作为很好的增强基底而广泛应用于表面增强喇曼散射(SERS)中。但在前人研究的中，其SERS增强基底——贵金属Au、Ag和Cu等纳米颗粒，主要是利用化学氧化还原法制备得到的，在制备过程中液体中残留的氧化还原剂的阴阳离子和杂质对探针分子与金属纳米粒子表面的相互作用造成难以避免的干扰，这样无疑给我们在分析数据和结果时带来了不必要的麻烦。 在本文中，我们用激光液相烧蚀法中我们制备出“化学纯净”的金属纳米胶体，与其它方法相比，激光烧蚀技术具有以下特点：(1)制备周期短，一般5-30分钟即可得到具有纳米尺度的金属粒子；(2)实验装置简易，操作方便，可制备出多种不同尺寸的金属纳米粒子；(3)金属纳米颗粒由金属原子或团簇直接聚集形成，不用添加化学还原剂，因而在制备过程中不会引入其它离子或分子，制备的金属纳米颗粒非常纯净。这些金属纳米颗粒应用在表面增强拉曼光谱(SERS)中，在分析数据结果时，给我们带来了很大的方便。在文中，我们还用化学氧化还原法和激光液相烧蚀法两种方法同时制备Ag钠米颗粒，并且在探针
张爱平[4]2007年在《液相纳米银胶的光谱学研究》文中指出当分子／离子吸附于金属表面后，其光物理与光化学性质常常与单纯的分子／离子或金属表面的性质不同。其中，由于分子／离子吸附于金属表面而产生的一类重要的光谱增强现象尤为突出，例如表面增强拉曼散射、反常光吸收、荧光增强或淬灭等等。本文利用化学还原法和激光烧蚀法制备出不同的纳米银胶，然后借助透射电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱等手段，研究了胶体颗粒尺寸、形貌、粒径分布和外加物质对胶体的光吸收、光致发光和表面增强拉曼光谱信号的影响。本文的主要研究内容包括：(1)借助紫外光的激发，获得了银胶较强的光致发光信号。实验显示，尺寸处于纳米级别、由许多银原子和团簇组成的银胶颗粒的光致发光能量与其表面等离子体共振吸收并非总是相同，而是受颗粒间局域场的相互作用影响极大，由此模拟出颗粒间相互作用的表面能级杂化模型。(2)利用激光烧蚀法制备了“化学纯”银胶，研究了碘酸根离子对银胶表面能级的影响及由此引起的光谱学信号的变化。实验显示，随着加入离子浓度的增加，单颗粒的等离子体共振吸收逐渐减弱，而与阴离子在银表面的化学吸附和胶体的聚沉相关的新的吸收信号逐渐增强且红移，表明离子的吸附导致了胶体表面能级的杂化，银胶体系的发光受表面能级杂化的控制。(3)实验发现，当甲基橙分子吸附于银胶表面后，其水溶液时420nm处的荧光峰被淬灭，与此同时，530nm处的荧光峰有了接近20倍的增强，同时有了约30nm的红移，本文用分子与金属表面的能量转移效应对分子荧光的影响解释了这些现象。(4)氯离子加入到甲基橙和银胶的混合体系中后，体系的光吸收、光致发光和分子的表面增强拉曼信号都发生了改变。由于氯离子的加入引起了胶体的聚沉，由此导致了分子表面吸附覆盖度的增加，并最终导致分子拉曼信号的变化，因此得出分子在银表面的单层吸附是影响拉曼信号的主要因素。同时，甲基橙分子单层和多层吸附时表面增强拉曼信号的差异表明，主导分子拉曼增强的是电荷转移增强效应，而这一增强效应在吸附疏松时较紧密时要强得多。(5)随着甲基橙-银胶体系pH值的改变，分子的拉曼信号也呈现出规律的递变。酸度值的改变造成分子结构、电荷分布的变化，根据表面增强选择定则的分析可知，分子在银颗粒表面的吸附方式也发生了改变，从而导致分子与金属表面的能量转移效率发生改变，最终导致了体系光谱学信号的规律递变。(6)借助不同的化学还原法制备了表面带不同电荷的银胶。当分子加入到表面带电情况不同的银胶后，两个体系的光吸收、荧光、表面增强拉曼信号都发生了较大的差别，且两组信号相差甚远。分析这些光谱信号发现，受库仑作用的影响，甲基橙分子通过不同的基团吸附于表面带电不同的银胶表面，由此造成分子、金属间能量转移效率的差别，因而导致了体系光谱学信号的差异。综上，本文利用不同的制备方法制备出外形、尺寸和表面带电、杂质离子含量不同的银胶，并且研究了其表面形貌、吸附离子／分子等对银胶光谱学信号的影响。随实验条件递变而规律改变的光谱学信号揭示出了分子、金属间不同的相互作用和影响这些相互作用的因素。本文实验结果将对银胶在纳米科技中的应用提供实验依据。
丁丽萍[5]2007年在《贵金属纳米颗粒的制备及在Raman光谱学中的应用》文中研究表明液相金属纳米粒子或纳米团簇的研究是现代生物物理、物理化学和材料科学的一个重要领域。随着现代科学技术的不断进步，在液相纳米颗粒的制备方法上已经有很多种，包括化学还原法、气相合成法、溅射法和激光烧蚀法等。但是，各种制备方法都有其需待改进之处。在本文中，我们根据文献报道并作了一定的改进，分别制备了液相贵金属纳米Cu、Ag、Au颗粒，并通过透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)等测量工具，对制备的纳米颗粒的尺寸大小、均匀性及分散性的影响因素进行了一定程度的讨论。Raman光谱以光子作为探针，是研究表面物理、化学结构和性质的理想工具。紫外Raman光谱更是以其灵敏度高、能够避开荧光干扰以及产生共振Raman(RRS)效应等优势引起了人们的普遍重视。但在紫外激发区，对表面增强Raman散射(SERS)增强机制的研究报道比起Raman就相对少得多了，尤其是以贵金属纳米颗粒作为基底的报道。在本文我们用氧化还原法纳米Cu颗粒，并在纳米Cu胶体系中获得了探针分子对羟基苯甲酸(PHBA)的紫外(λ=325nm)Raman增强信号。表面增强Raman散射(SERS)技术是当今最灵敏的现场研究表面吸附和界面反应的现场谱学技术之一。贵金属Ag、Au纳米颗粒作为很好的增强基底而广泛应用于SERS中。我们用Nd∶YAG对传统的氧化还原制备的Ag、Au胶溶液进行辐照修饰，借助于TEM、紫外可见等离子吸收(SPA)等光谱对修饰后的Ag、Au纳米颗粒的形貌及光学性质进行表征。最后，我们选择纳米Ag颗粒将其分散在滤纸、滤膜、色谱版及硅胶版上，得到了存在一定差异的PHBA分子高质量的SERS信号，并结合密度泛函理论(DFT)理论对其进行了讨论，进一步探讨了SERS的增强机制。
张健[6]2018年在《微纳光子结构中的光谱学共振效应研究》文中研究表明微纳光子学是物理学和光学工程研究的重要分支,融合了光学光电子学和纳米科技等,研究在微纳尺度下,光与物质相互作用过程中新光物理学机理和特殊物理学效应。其研究范围包括光与物质相互作用的规律及其在光产生、光传输、光操纵、光调控和光电探测等方面的应用。微纳光子结构中典型的光物理学特性包括波导共振、Fano共振、等离激元等纳米尺度下新的光学效应,而被广泛地应用于生物/化学传感器、表面增强拉曼散射光谱学、太阳能电池等结构或器件中。我们以微纳光子结构/器件的实现及其中光物理学共振效应研究为主要内容,开展了如下方面的工作:(1)微纳介质和金属光栅制备及其Fano共振效应研究制备具有不同衍射效率波导耦合介质光栅,研究了基于衍射过程和二阶波导共振模式间的类Fano耦合效应。通过改变光栅的占空比,提高了其衍射效率,从而增强了类Fano耦合效应。证明了构造类Fano耦合效应的基本原理,也从侧面验证波导耦合金属光子晶体中的Fano共振来源于等离激元的光散射效应。在单一的ITO薄膜中制备了波导光栅结构,研究了其中的类二阶布拉格衍射过程及其与波导共振模式间的相互作用。在特定的入射角,实现了两种模式的空间重合。在此基础上,研究了该结构的光学分束功能。其分束比和工作效率可通过调整光栅调制深度和ITO波导厚度得以优化。基于上述ITO薄膜光栅结构,进一步蒸镀银纳米薄膜壳层。研究了银膜中的等离激元模式的光谱学响应特性,以及它们和光栅下面ITO薄膜中波导共振模式间的类Fano耦合效应。在TM偏振条件下,观察到对称型和非对称型表面等离激元共振模式及其与二阶波导模式间的类Fano耦合共振。(2)双金属光子结构及异质结型局域化等离子共振特性研究研究了利用溶液法和光还原法制备二元金纳米颗粒和银纳米线构成的双金属网格状光子结构的新方法。揭示单个金纳米颗粒和单根银纳米线中的偶极子和四极子等离激元共振模式,并研究了这些共振模式间相互作用产生的异质结界面态等离激元。(3)金纳米杯的化学合成和多重局域化等离子共振特性研究利用基于纳米模板和种子生长的化学合成方法,制备了尺寸、形貌可控的金纳米杯结构。全面研究了金纳米杯结构生长过程及形貌控制的多种影响因素和参数。利用二氧化硅小球和酚醛树脂柔性包覆层模板制备了不同尺寸的金纳米杯。结合光谱学特性研究,分析了金纳米杯结构中等离激元的物理学本质,以及相应的局域场和电荷分布特性。进一步调整反应溶液的量,制备金纳米盖-金纳米杯-金纳米壳等系列结构,并表征了其形貌和光谱学响应特性。
李会娟[7]2008年在《单分子及卤素离子的光谱学特性研究》文中研究说明通过研究单分子可以更好的解释表面增强拉曼光谱的增强机制,所以现在单分子的研究是表面增强拉曼光谱学研究的热点,可以通过不同的实验方法来提高单分子研究的灵敏度主要是提高基底的增强效果。实验发现卤素离子和银胶的作用可以作为单分子的增强基底,提高单分子SERS研究的增强效果。探测单分子的研究主要是如何获得更好的增强基底,以下从两个方面来讨论单分子实验所用的基底的特性。在各种光谱检测技术中,表面增强拉曼光谱作为一种单分子检测技术手段有着极其广泛的应用,主要是因为染料分子的灵敏度高和拉曼光谱检测时的荧光淬灭特性;适用于研究某些分子的表面特性和分子与基底表面相互作用的原理分析。这是因为拉曼光谱不仅可以提供分子结构的有关信息,而且还能提供界面与分子间作用机理的丰富信息。当我们选择适当的激光作为光源,与被检测的分子能级可能会产生共振,形成表面增强共振拉曼散射光谱,这已经成为检验出单分子水平上拉曼光谱的有效手段。氯离子与银颗粒之间的具体作用机制研究已经被作为一个新的领域,并且用来探究单分子的表面增强拉曼原理。在大多的实验现象中看到,卤素离子加入银胶后会引起银纳米颗粒表面增强机制变化等方面的不同,引起单分子研究中的增强基底的变化。本文利用化学还原法制备出不同尺度的银纳米颗粒胶体,借助透射电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱等手段,研究了几种不同的卤素离子加入到银胶中对银颗粒尺寸、形貌、粒径分布和外加物质对胶体的光吸收和表面增强拉曼光谱信号的影响。通过实验可以看到,卤素离子的加入会引起胶体中银颗粒的凝聚从而形成聚集体,引起银纳米粒子本身的形貌发生改变,造成银胶的本征吸收光谱峰位发生“蓝移”,并且在近红外区银胶体系光吸收检测出新的峰。在银胶-卤素离子体系中,检测出拉曼光谱信号,在不同的激发波长下拉曼峰位有所不同。本文对拉曼光谱产生的机理进行了分析。本论文接下来的实验中,我们用脉冲激光沉积制备镀银模板,经过化学腐蚀制备出了针尖结构的增强基底,作为实验衬底测量了吸附它上面的高灵敏性的罗丹明B分子,这种基底提供了一种新的可能性为研究其它高SERS活性的分子的吸附行为。单分子水平上罗丹明B拉曼光谱学研究将对表面科学,分子生物学等研究提供一定的参考价值。
张玲艳[8]2010年在《Ag溶胶和ZnO基底的表面增强拉曼光谱研究》文中提出表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,简称SERS)是一种特殊的表面光学现象,灵敏度较高,可以大大提高吸附分子的拉曼散射信号,已被广泛应用于表面科学和电化学、金属防腐、半导体光电器件、纳米材料、生物、医学、艺术、考古等相关领域。金、银、铜等币族金属；Li、Na等碱金属；Fe、Co、Ni等纯过渡金属及其合金体系；TiO2、Fe2O3、ZnO、Pb3O4等半导体粗糙表面都能观察到SERS现象。本论文的研究内容和结论主要包括以下几个方面：1、利用柠檬酸钠作为还原剂,对传统制备银溶胶的方法加以改进,得到了不同的纳米银溶胶。利用Zeta电位分析仪、透射电子显微镜和紫外可见分光光度计分别对胶体银纳米粒子的稳定性、尺寸大小、形态、分布和光吸收特性进行了观测,并以结晶紫为探针分子,研究了结晶紫在金属银粒子基底表面的吸附特性,通过拉曼光谱技术对银纳米颗粒的SERS活性进行了研究。结果表明：制备过程中柠檬酸钠的加入量是影响胶体银颗粒粒径、形貌和SERS活性的主要因素。2、主要通过紫外光谱和SERS谱图研究了不同浓度的HCl、HNO3、H2SO4及其各自对应的钠盐和钾盐的加入对银溶胶-结晶紫体系的颜色、吸收光谱和SERS增强效果的影响。3、本文选择了苯甲酸、亚甲基蓝、4-巯基吡啶、吡啶四种分子作为SERS探针分子,比较了几种不同结构的分子吸附在银胶表面的SERS现象,并结合高斯计算分析和参考相关文献,对探针分子振动信息进行更确切的对比分析确证,并估算了吡啶探针分子在银溶胶上的SERS增强效果。4、比较不同形貌的ZnO基底对结晶紫分子的SERS增强效果,证实了半导体ZnO有一定的SERS增强效果,增强因子可达102。通过分析UV谱和SERS谱图对半导体增强的机理有了一个初步的理解,化学增强机理可能对SERS效应起主要作用。
张晶[9]2015年在《金属纳米结构制备及其光谱学和SERS传感特性研究》文中指出金属光子晶体是指周期性阵列的金属纳米结构,包括金纳米线,金纳米柱,金纳米孔、金纳米环等。波导耦合金属光子晶体是指将金属光子晶体制备在波导层之上。由于金属纳米结构的局域化表面等离激元与波导耦合光栅结构的共振模式间的强烈相互作用,产生了类Fano共振的耦合效应。这使得金属光子晶体具备特殊的光物理学性质,而能够广泛应用于光开关、生物传感器、光伏器件、表面增强拉曼散射光谱学、分布式反馈激光器等。本文利用激光干涉光刻结合金纳米颗粒胶体溶液的旋涂和热处理工艺构成的所谓金属光子晶体的溶液法制备技术,制备大面积均匀的金属光子晶体。此方法的优点在于制备速度快、制备面积大、成本低、重复性高,适于批量制备等。利用溶液法制备技术成功实现了由金纳米棒二维阵列组成的波导耦合金属光子晶体,并对其进行了显微结构表征和角分辨光谱学表征。发现了其双共振现象。制备了随机分布的金纳米岛结构,利用改变溶液浓度和退火温度等方法,优化了金纳米颗粒的尺寸和间距,进行了初步的SERS实验研究。
丁丽[10]2007年在《激光刻蚀法制备金属纳米颗粒及其光谱特性研究》文中研究表明近十多年来,纳米尺寸的金属颗粒在物理、化学各个领域引起了人们广泛的研究兴趣。这些金属纳米粒子由于具有独特的物理和化学性质,从而在光学、电学、催化、磁学以及生物领域有着广泛的应用前景。金属纳米粒子的性质取决于其形状和尺寸等因素,因此制备能较好地控制形状和尺寸的金属纳米粒子具有极大的挑战性。迄今为止,已有大量有关金属纳米粒子的制备方法。其中,值得关注的方法是一种应用于液相金属纳米粒子的制备方法——激光刻蚀技术。该方法利用高功率脉冲激光刻蚀液体中的金属,具有实验装置简单、操作方便、制备出的金属纳米颗粒分散度高、尺寸小而均匀、产物中不会含有其它离子等优点。近年来,关于表面增强拉曼光谱(SERS)和表面增强红外光谱(SEIRA)的应用研究引起了人们越来越多的兴趣。表面增强光谱技术作为高灵敏的表面分析手段,已被广泛地应用于有机超薄膜、界面现象、电化学现场技术以及痕量分析等领域的研究中。表面增强现象发生在特殊的实验条件下,对金属表面的形貌有特殊的要求。自表面增强效应发现以来,人们一直对其活性衬底进行着不懈的探索。但制备出符合要求的纳米结构表面在实验上仍然是一个挑战。本论文中采用激光刻蚀法制备出了具有“化学纯净”的金属胶体,将其沉积在铝基底上形成金属岛膜。利用典型的吸附分子对它们的SERS和SEIRA特性进行了初步探讨。本论文主要进行了与上述相关的研究探讨工作,共包括五个部分:第一部分:主要介绍金属胶体的研究历史、制备方法及研究现状。重点说明了激光刻蚀法制备金属胶体的特点。另外还简要论述了表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱的基本概念,它们的发现、特点、增强机理和应用的基本知识。第二部分:用Nd: YAG脉冲激光器的1064 nm激发光在叁次蒸馏去离子水中刻蚀金属银表面,通过改变激光脉冲的能量,制备出一系列的纳米金属银胶体。将银胶体沉积在铝基底上形成一层银岛膜。用紫外—可见吸收光谱、SEM及拉曼光谱对银胶体和银岛膜进行了表征。研究结果表明,刻蚀所用激光脉冲的能量影响胶体中银颗粒的分布;不同能量下制备的胶体所形成的银岛膜具有不同的表面增强效果。第叁部分:利用激光刻蚀技术制备出具有“化学纯净”的金胶和铜胶,将胶体沉积在铝基底上形成一层金岛膜和铜岛膜。并对它们表面形貌及SERS特性进行了初步分析。与化学方法相比,用该方法制备的岛膜具有“纯净”、分散性好、不易发生凝聚、增强效果优异、制备简便等优点。从而克服了化学方法制备的胶体用于SERS研究时易受杂质离子干扰的缺点。第四部分:采用激光刻蚀技术制备了的钯纳米颗粒。紫外—可见吸收光谱表明钯纳米颗粒在200 nm～800 nm的测量范围内没有出现特征吸收峰。SEM显示钯岛膜由钯纳米颗粒平均粒径在200 nm左右。将钯纳米颗粒沉在铝基底上形成一层钯岛膜。拉曼光谱测试表明钯岛具有表面增强效应。从实验数据估算得出其增强因子约为8.7×104。第五部分:研究了胸腺嘧啶(thymine,简称Th)分子在激光刻蚀法制备的银岛膜上的表面增强拉曼光谱和表面增强红外吸收光谱。研究结果表明,银岛膜对于Th分子具有较好的SERS和SEIRA特性。推断出Th分子是通过C (2) = O中的氧及N1-H中的氮共同作用,采取接近于直立的方向吸附在银岛膜表面上的。
参考文献：
[1]. 纳米金属胶体的制备及其表面光谱学特性研究[D]. 杜勇. 首都师范大学. 2003
[2]. 吡啶—金属纳米颗粒体系的光谱学特性研究[D]. 史乐贤. 首都师范大学. 2014
[3]. 激光液相烧蚀法制备贵金属纳米颗粒及在Raman光谱学的应用[D]. 张建兵. 首都师范大学. 2006
[4]. 液相纳米银胶的光谱学研究[D]. 张爱平. 首都师范大学. 2007
[5]. 贵金属纳米颗粒的制备及在Raman光谱学中的应用[D]. 丁丽萍. 首都师范大学. 2007
[6]. 微纳光子结构中的光谱学共振效应研究[D]. 张健. 北京工业大学. 2018
[7]. 单分子及卤素离子的光谱学特性研究[D]. 李会娟. 首都师范大学. 2008
[8]. Ag溶胶和ZnO基底的表面增强拉曼光谱研究[D]. 张玲艳. 南京理工大学. 2010
[9]. 金属纳米结构制备及其光谱学和SERS传感特性研究[D]. 张晶. 北京工业大学. 2015
[10]. 激光刻蚀法制备金属纳米颗粒及其光谱特性研究[D]. 丁丽. 河南大学. 2007
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