銀/二氧化硅納米復合材料對海洋營養(yǎng)鹽紅外吸收與拉曼光譜影響的研究
發(fā)布時間:2021-01-29 18:21
海洋中的營養(yǎng)鹽是指與生物過程有密切關系的元素。在海洋學上,傳統(tǒng)的營養(yǎng)元素術語幾乎是氮、磷、硅三種元素的專有名稱。營養(yǎng)鹽對于海洋生物的生長無疑具有重要作用,但是營養(yǎng)鹽的反常分布也會對其生長造成巨大的刺激,像2008年青島地區(qū)的滸苔大爆發(fā)就是一起典型的因為營養(yǎng)鹽含量異于正常值引起的海洋生物污染。因此對海洋營養(yǎng)鹽含量進行快速檢測就成為一個急需解決的課題。傳統(tǒng)的海洋營養(yǎng)鹽檢測是采用化學顯色結合光度學測量的方法,測量精度高,但是測量過程復雜、費時。本文嘗試利用銀/二氧化硅納米復合材料的表面增強紅外光譜(Surface-enhanced Infrared Absorption Spectroscopy, SEIRAS)和表面增強拉曼光譜(Surface-enhanced Raman Spectroscopy, SERS)技術,探索海洋營養(yǎng)鹽的新型物理檢測技術。首先,采用了銀鏡反應原理,通過優(yōu)化工藝,制備了不同銀含量的三種銀/二氧化硅納米復合材料,并利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紫外一可見吸收光譜、紅外吸收光譜,對樣品的表面形貌、結構、光學特性進行了分析表征。結果表明納米銀顆粒...
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 海水中的營養(yǎng)鹽
1.2 海水中營養(yǎng)鹽的傳統(tǒng)檢測方法
1.3 傅里葉變換紅外光譜儀的基本原理
1.3.1 單色光的干涉
1.3.2 多色光的干涉
1.3.3 切趾函數(shù)
1.4 表面增強紅外光譜
1.4.1 表面增強紅外光譜的實驗進展
1.4.2 表面增強紅外光譜的增強機理
1.5 傅里葉變換拉曼光譜儀的基本原理
1.5.1 傅里葉變換拉曼光譜儀的結構
1.6 表面增強拉曼散射光譜
1.7 本論文的主要工作和安排
第二章 銀/二氧化硅膜的制備與表征
2.1 二氧化硅微球的制備
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗設備
2.1.3 實驗方法及樣品制備流程
2.1.4 二氧化硅膠體的純化
2.2 銀/二氧化硅薄膜的制備
2.2.1 實驗試劑和材料
2.2.2 儀器設備
2.2.3 實驗設計
2.2.4 實驗過程
2.3 樣品表征
2.4 等離激元共振效應的說明
2.5 本章小結
第三章 銀/二氧化硅薄膜對營養(yǎng)鹽紅外吸收光譜的影響
3.1 硝酸根的振動模式
3.2 各樣品對硝酸根紅外吸收光譜的影響
3.2.1 樣品A對硝酸鈉紅外吸收特性的影響
3.2.2 樣品B對硝酸根紅外吸收特性的影響
3.2.3 樣品C上的硝酸鈉光譜
3.2.4 樣品D的硝酸鈉光譜
3.3 銀/二氧化硅膜上的磷酸鈉紅外光譜
3.4 本章小結
第四章 鹽度對銀/二氧化硅膜紅外增強作用的影響
4.1 鹽度對硝酸根紅外光譜的影響
4.1.1 不同鹽度下樣品B膜上硝酸鈉溶液蒸發(fā)過程紅外光譜
4.1.2 不同鹽度下樣品C膜上硝酸鈉溶液蒸發(fā)過程紅外光譜
4.1.3 不同鹽度下樣品D膜上硝酸鈉溶液蒸發(fā)過程紅外光譜
4.2 海水鹽度對銀/二氧化硅膜紅外增強特性的影響
4.3 腐殖酸及氯化鈉紅外吸收譜對硝酸根測量結果的影響
4.4 本章小結
第五章 銀/二氧化硅薄膜對營養(yǎng)鹽拉曼散射光譜的影響
5.1 磷酸根的振動模式
5.2 QE65000小型拉曼探測系統(tǒng)
5.3 水蒸發(fā)過程中磷酸根拉曼光譜的變化
5.3.1 二氧化硅膜上磷酸鈉光譜
5.3.2 樣品B對磷酸鈉光譜的影響
5.3.3 樣品C對磷酸鈉拉曼光譜的影響
5.3.4 樣品D對磷酸鈉拉曼光譜的影響
5.4 各膜光譜之比較
5.5 硝酸酸鈉的拉曼光譜
5.6 本章小結
第六章 總結和展望
參考文獻
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文
本文編號:3007365
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 海水中的營養(yǎng)鹽
1.2 海水中營養(yǎng)鹽的傳統(tǒng)檢測方法
1.3 傅里葉變換紅外光譜儀的基本原理
1.3.1 單色光的干涉
1.3.2 多色光的干涉
1.3.3 切趾函數(shù)
1.4 表面增強紅外光譜
1.4.1 表面增強紅外光譜的實驗進展
1.4.2 表面增強紅外光譜的增強機理
1.5 傅里葉變換拉曼光譜儀的基本原理
1.5.1 傅里葉變換拉曼光譜儀的結構
1.6 表面增強拉曼散射光譜
1.7 本論文的主要工作和安排
第二章 銀/二氧化硅膜的制備與表征
2.1 二氧化硅微球的制備
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗設備
2.1.3 實驗方法及樣品制備流程
2.1.4 二氧化硅膠體的純化
2.2 銀/二氧化硅薄膜的制備
2.2.1 實驗試劑和材料
2.2.2 儀器設備
2.2.3 實驗設計
2.2.4 實驗過程
2.3 樣品表征
2.4 等離激元共振效應的說明
2.5 本章小結
第三章 銀/二氧化硅薄膜對營養(yǎng)鹽紅外吸收光譜的影響
3.1 硝酸根的振動模式
3.2 各樣品對硝酸根紅外吸收光譜的影響
3.2.1 樣品A對硝酸鈉紅外吸收特性的影響
3.2.2 樣品B對硝酸根紅外吸收特性的影響
3.2.3 樣品C上的硝酸鈉光譜
3.2.4 樣品D的硝酸鈉光譜
3.3 銀/二氧化硅膜上的磷酸鈉紅外光譜
3.4 本章小結
第四章 鹽度對銀/二氧化硅膜紅外增強作用的影響
4.1 鹽度對硝酸根紅外光譜的影響
4.1.1 不同鹽度下樣品B膜上硝酸鈉溶液蒸發(fā)過程紅外光譜
4.1.2 不同鹽度下樣品C膜上硝酸鈉溶液蒸發(fā)過程紅外光譜
4.1.3 不同鹽度下樣品D膜上硝酸鈉溶液蒸發(fā)過程紅外光譜
4.2 海水鹽度對銀/二氧化硅膜紅外增強特性的影響
4.3 腐殖酸及氯化鈉紅外吸收譜對硝酸根測量結果的影響
4.4 本章小結
第五章 銀/二氧化硅薄膜對營養(yǎng)鹽拉曼散射光譜的影響
5.1 磷酸根的振動模式
5.2 QE65000小型拉曼探測系統(tǒng)
5.3 水蒸發(fā)過程中磷酸根拉曼光譜的變化
5.3.1 二氧化硅膜上磷酸鈉光譜
5.3.2 樣品B對磷酸鈉光譜的影響
5.3.3 樣品C對磷酸鈉拉曼光譜的影響
5.3.4 樣品D對磷酸鈉拉曼光譜的影響
5.4 各膜光譜之比較
5.5 硝酸酸鈉的拉曼光譜
5.6 本章小結
第六章 總結和展望
參考文獻
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文
本文編號:3007365
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