离子对表面等离激元催化反应的影响及SERS分析检测

发布时间：2024-02-24 16:44

　　表面增强拉曼光谱(SERS)是一种根据化学键的振动和结构变化,从而确定、检测物质种类的表面分析方法。通过合适的拉曼探针分子吸附在金属纳米颗粒上,利用纳米颗粒表面产生的电磁效应,使SERS信号得到放大,得到准确的光谱信息。表面增强拉曼光谱能够对物质进行鉴别、分析、定量检测,并具有灵敏度高、操作简便、无损分析等特点,进而广泛应用于化学分析检测中。SERS技术对于离子的检测在各个领域中都有广泛研究,人们为了能够建立一种更简单便捷的检测离子的分析方法,于是对各种分析方法进行了研究,其中表面增强拉曼光谱因其具有灵敏度高的特点,已被广泛应用于离子的定量检测与表面等离激元催化反应的监测中。本论文以表面增强拉曼光谱的原理为基础,将实验与理论相结合,主要研究了离子对表面等离激元催化反应的影响及SERS的分析检测。(1)基于等离激元催化反应,主要针对向4,4’-二硝基二苯二硫醚(NPDS)加入亚铁离子生成4,4’-二巯基偶氮苯(DMAB)的SERS研究。发现了NPDS一种新的增强现象,即在含有亚铁离子的弱酸溶液中,NPDS的SERS光谱会出现DMAB的增强拉曼特征峰。并结合等离子光催化的理论研究,构建了在...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 拉曼光谱的概述
    1.2 表面增强拉曼光谱概述
        1.2.1 表面增强拉曼光谱的发现与发展
        1.2.2 表面增强拉曼光谱的增强机理
        1.2.3 表面增强拉曼活性基底研究进展
        1.2.4 表面增强拉曼光谱的应用
    1.3 光谱的化学计量学分析方法
        1.3.1 光谱的定性分析方法
        1.3.2 光谱的定量分析方法
    1.4 拉曼检测系统基本组成
        1.4.1 光源
        1.4.2 外光路系统
        1.4.3 检测器及数据处理系统
    1.5 论文选题及研究意义
第2章 Fe²⁺对NPDS表面等离激元反应的催化及分析检测应用
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验药品与试剂
        2.2.2 主要仪器
        2.2.3 拉曼光谱仪参数设定
    2.3 实验部分
        2.3.1 溶液的配制
        2.3.2 合成SERS活性基底
        2.3.3 NPDS-Au NPs对 Fe²⁺的响应性检测
        2.3.4 样品及SERS试纸的制备
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 SERS基底的扫描与透射电镜表征
        2.4.2 NPDS的光谱表征
        2.4.3 NPDS偶联反应的理论研究
        2.4.4 NPDS等离激元催化反应的监测
        2.4.5 NPDS等离激元催化反应原理图
        2.4.6 对Fe²⁺的SERS选择性检测
        2.4.7 Fe²⁺浓度对反应的影响
        2.4.8 表面等离激元反应均一性监测
        2.4.9 Fe²⁺的SERS检测
        2.4.10 实际样品中检测Fe2+

    2.5 本章小结
第3章 基于表面等离激元催化反应的亚硝酸盐表面增强拉曼光谱检测
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验药品与试剂
        3.2.2 主要仪器
        3.2.3 拉曼光谱仪参数设定
    3.3 实验部分
        3.3.1 溶液的配制
        3.3.2 合成SERS活性基底
        3.3.3 OATP-β-CD-Ag NPs对 NO2
-的响应性检测
        3.3.4 样品的制备
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 SERS基底的透射电镜表征
        3.4.2 OATP的光谱表征
        3.4.3 OATP的表面等离激元催化反应监测
        3.4.4 量化反应条件的优化
        3.4.5 NO2
-选择性及定量检测
    3.5 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 进一步的工作方向
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3909310