学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于ZnO基底的表面增强拉曼光谱研究

作　者: 孙志华
导　师: 赵冰
学　校: 吉林大学
专　业: 物理化学
关键词: 吉林大学三明治结构博士学位论文光谱研究银纳米粒子树枝状电荷传输吸附分子化学增强纳米材料
分类号: TB383.1
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
下　载: 531次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

表面增强拉曼光谱(SERS)发展至今,高灵敏(乃至单分子)检测和拓展SERS增强基底是面临的两大挑战。由于增强机制的不完善,也严重影响了SERS的研究。我们课题组经过几年的大量工作,将表面增强拉曼基底材料从金属延伸至半导体范畴。基于SERS的研究现状,本论文着重在半导体纳米材料作为SERS基底时,对其可能的增强机理进行了探索研究,并得到了一些创新结果,其主要内容归纳如下:1,制备了不同尺寸的ZnO纳米粒子,研究了不同尺寸的ZnO对其表面吸附分子的Raman光谱的影响。随着纳米粒子的微晶尺寸的变化,Raman光谱的相对强度没有变化,但是绝对强度却有先增大后急剧减小的过程。将其归属于受体-激发子复合物的最低激发能级与基态能级之间的差异随粒子尺寸的减小而增加,从而使得受体-激发子复合物与入射激光之间有最佳的匹配而导致。2,使用层层自组装的技术,利用功能分子PATP作为偶联剂连接ZnO纳米棒和银纳米粒子制备了ZnO/PATP/Ag和Ag/PATP/ZnO三明治结构。在近红外激发下(1064nm,远离自组装体系中银纳米粒子的表面等离子共振),在ZnO/PATP/Ag三明治结构中出现了来源于电荷转移机制的SERS增强。这个结果第一次通过SERS证明了银纳米粒子和ZnO通过PATP通道的电荷转移。3,在沙漏型ZnO单晶表面观测到了单分子层吸附4-MPY的Raman光谱。在不同的晶面,观测到的Raman信号强度有所不同,在同一晶面,在不同的位置Raman信号强度也会不同。

全文目录

提要  4-9
第一章绪论  9-43
  1.1 表面增强拉曼光谱简介  9-22
    1.1.1 物理类模型（电场增强模式）  10-15
    1.1.2 化学类模型  15-18
    1.1.3 SERS的优点  18
    1.1.4 SERS的应用  18-21
    1.1.5 针尖增强拉曼光谱(TERS)技术  21-22
  1.2 半导体纳米材料  22-36
    1.2.1 纳米材料的特性  22-28
    1.2.2 纳米材料的结构特点  28-29
    1.2.3 纳米材料的应用  29-30
    1.2.4 近年来引人注目的几具新动向  30-31
    1.2.5 纳米材料的制备方法  31-34
      1.2.5.1 液相法  31-34
      1.2.5.2 气相法  34
      1.2.5.3 固相法  34
    1.2.6 ZnO的简介  34-36
  1.3 半导体纳米材料在SERS中的应用  36-40
  1.4 本论文的选题及研究内容  40-43
第二章不同尺寸的ZnO的SERS研究  43-67
  2.1 前言  43-44
  2.2 实验部分  44-48
    2.2.1 样品及试剂  44-45
    2.2.2 实验仪器  45-46
    2.2.3 制备样品  46-48
  2.3 结果与讨论  48-65
    2.3.1 表征ZnO纳米粒子  48-53
    2.3.2 表征ZnO/有机分子组装体  53-56
    2.3.3 ZnO/有机分子组装体Raman测试及分析  56-65
  2.4 本章小结  65-67
第三章半导体/PATP/Ag 三明治结构电荷传输的拉曼光谱研究  67-85
  3.1 前言  67-68
  3.2 实验部分  68-70
    3.2.1 样品与试剂  68
    3.2.2 测试仪器  68-69
    3.2.3 样品制备  69-70
  3.3 结果与讨论  70-84
    3.3.1 SEM表征  70-72
    3.3.2 UV-vis表征  72-73
    3.3.3 Raman表征  73-80
    3.3.4 不同激发线下ZnO/PATP/Ag 三明治结构的SERS光谱  80-81
    3.3.5 ZnO/PATP/Ag和ZnO/PATP/Au三明治结构的SERS光谱  81-83
    3.3.6 ZnO/PMBA/Ag的SERS研究  83-84
  3.4 本章小节  84-85
第四章不同形貌ZnO单晶的制备及沙漏型单晶的单分子层拉曼光谱的研究  85-97
  4.1 前言  85
  4.2 实验部分  85-86
    4.2.1 样品制备  85-86
    4.2.2 仪器和设备  86
  4.3 结果与讨论  86-96
    4.3.1 XRD表征  86-87
    4.3.2 SEM表征  87-89
    4.3.3 Raman光谱表征  89-90
    4.3.4 荧光光谱（PL）表征  90-91
    4.3.5 实验过程中的影响因素  91-92
    4.3.6 沙漏型ZnO单晶的单分子层吸附的Raman光谱研究  92-96
  4.4 本章小结  96-97
第五章树枝状的银的制备及SERS研究  97-111
  5.1 前言  97-98
  5.2 实验部分  98-99
    5.2.1 样品及试剂  98
    5.2.2 测试仪器  98-99
    5.2.3 样品的制备  99
  5.3 铜网制备的树枝状银的SERS研究  99-104
    5.3.1 树枝状Ag的SEM表征  99-102
    5.3.2 树枝状Ag的SERS研究  102-104
  5.4 铝箔制备的树枝状银的SERS研究  104-109
    5.4.1 树枝状Ag的SEM表征  104-107
    5.4.2 铝基底制备的树枝状Ag的SERS研究  107-109
  5.5 本章小结  109-111
参考文献  111-122
作者简介  122-124
致谢  124-125
摘要  125-128
Abstract  128-129

基于ZnO基底的表面增强拉曼光谱研究

内容摘要

全文目录

相似论文