水中多環(huán)芳烴以及大氣中有害氣體對(duì)環(huán)境與人體健康具有極大的危害,因此,開發(fā)可用于多環(huán)芳烴及有害氣體現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。近年來,表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）通過等離子體共振效應(yīng)展現(xiàn)出豐富的特征指紋信息,在生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全等領(lǐng)域應(yīng)用愈加廣泛。但是,如何構(gòu)建穩(wěn)定和可靠的SERS檢測(cè)方法仍然面臨巨大挑戰(zhàn),關(guān)鍵在于通過綠色的合成方法構(gòu)建高靈敏和高特異SERS基底�；诖�,本論文主要基于銀納米材料,以及兩種MOF材料設(shè)計(jì)出兩種不同類型的復(fù)合材料,從而在多環(huán)芳烴和有害氣體分析檢測(cè)中應(yīng)用研究。主要開展以下兩個(gè)工作:（1）原位合成核殼型HKUST-1（Cu）@Ag,用于多環(huán)芳烴的超靈敏SERS檢測(cè)。在本章中,探索了一種通過原位電沉積將核殼型HKUST-1@Ag整合到絲網(wǎng)印刷電極（SPE）上來制造SERS活性芯片的簡(jiǎn)便方法。HKUST-1@Ag納米復(fù)合材料結(jié)合了高密度Ag NP中豐富的拉曼“熱點(diǎn)”和MOF的出色吸附性能,可有效地在這些“熱點(diǎn)”附近富集分析物,并提高了靈敏度SERS測(cè)量值。HKUST-1@Ag的核殼結(jié)構(gòu)受Cu（NO3）2/AgNO3水溶液體系的控制,并系統(tǒng)... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

瑞利散射和拉曼散射原理圖[3]

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文第3頁圖1.2（a）普通拉曼（b）局部表面等離子共振（LSPR）和（c）SERS電磁增強(qiáng)機(jī)制的示意圖[11]Fig.1.2(a)OrdinaryRaman(b)Localsurfaceplasmonresonance(LSPR)and(c)SchematicdiagramofSERSelectromagneticenhancementmechanism1.3.2化學(xué)增強(qiáng)機(jī)理科學(xué)家們認(rèn)為在同一金屬表面，兩種手性分子由于對(duì)稱性其增強(qiáng)效果應(yīng)該一樣。但實(shí)際上并不是這樣，這是由于存在化學(xué)增強(qiáng)效應(yīng)[18-22]。在化學(xué)增強(qiáng)中，科學(xué)家經(jīng)研究認(rèn)為是由于金屬納米顆粒粗糙的表面和被吸附的探針分子通過電子轉(zhuǎn)移形成了配合物，使得探針分子的分子軌道能量與金屬的費(fèi)米能級(jí)相近，從而會(huì)顯現(xiàn)出的增強(qiáng)，這種增強(qiáng)就是化學(xué)增強(qiáng)。在EM增強(qiáng)過程中，納米顆粒形狀的增強(qiáng)效應(yīng)明顯優(yōu)于尺寸和介電常數(shù)[14]。研究表明，10nm的金納米球的LSPR紅移大概47nm，而當(dāng)粒徑增加10倍，LSPR紅移會(huì)達(dá)到67nm。但是10×30nm金納米棒，其LSPR紅移將增加到250nm，由此可見，對(duì)于各向異性納米結(jié)構(gòu)(海膽狀、正方形、棒狀、啞鈴狀等納米顆粒)具有更寬的調(diào)整范圍[15]，并且這些怪異形狀的納米顆粒具有更高的增強(qiáng)因子。由這些納米顆粒組裝制備的基底材料能夠?qū)SPR移動(dòng)到遠(yuǎn)紅外和近紅外光譜區(qū)域，使得我們可以降低激發(fā)波長(zhǎng)能量[16,17]。此外，最大的電磁場(chǎng)增強(qiáng)效果主要存在于納米結(jié)構(gòu)的尖銳邊緣位置，這對(duì)于后期構(gòu)建新型SERS納米探針和研究增強(qiáng)因子具有重要意義。1.3.3SERS熱點(diǎn)效應(yīng)對(duì)于SERS激勵(lì)的研究基本都是在單顆粒金屬納米材料的表面，在我們實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，制備均一分散的單顆粒納米材料是一個(gè)難題，而且單顆粒納米材料的增強(qiáng)效果也不是特別好。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)兩個(gè)金屬納米顆粒距離足夠近時(shí)，通過相互作用，在此間隙中的探針分子的信號(hào)能夠被大大增強(qiáng)。這種能夠增強(qiáng)探針分子信號(hào)的間隙?

rGO@AgNP用于SERS檢測(cè)PAHs[37]

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]柔性等離子體銀納米線膜用于快速現(xiàn)場(chǎng)表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測(cè)[D]. 史玉娥.山東大學(xué) 2016
[2]基于表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）技術(shù)的化學(xué)、生物傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制備及應(yīng)用[D]. 陳晶.東北大學(xué) 2015
[3]碳基納米復(fù)合材料的制備及其催化降解有機(jī)污染物的研究[D]. 徐麗麗.浙江大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于固相微萃取技術(shù)的表面增強(qiáng)拉曼光譜在環(huán)境有機(jī)污染物原位檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 劉翠翠.山東大學(xué) 2015
[2]環(huán)糊精修飾的銀納米材料作為表面增強(qiáng)拉曼基底用于檢測(cè)多氯聯(lián)苯的研究[D]. 袁敬鵬.山東大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3100359