文档介绍：黑龙江大学
硕士学位论文
纳米结构Ag和ZnO对表面增强拉曼散射强化机制的研究
姓名:才志成
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:辛柏福;付宏刚
20090508
中文摘要表面增强拉曼光谱是研究分子在金属表面吸附的有力工具。目前,研究领域的两大热点为增强机制的研究和的应用。为了能强化增强效果和探索强化增强效果产生的原因,本论文着重在以下方面开展了一系列工作:捎谙嗔诘牧W幽懿钟虮砻娴壤胱犹宓鸟詈希珹擅琢W泳奂寰哂更强的活性,因此在研究领域中备受关注。目前制备聚集的粒子聚集体都是较为复杂的合成过程:先制备出纳米粒子,随后再使其聚集。我们发展了一个简单的合成纳米粒子聚集体的一锅过程。合成中采用表面活性剂为保护试剂和连接剂,通过控制反应时间等条件来达到调节聚集程度而获得纳米粒子聚集体。借助蚒仁侄危撇釧擅琢W泳奂宓目赡艿男成过程。由于粒子聚集体具有高的活性和稳定性,有望将这种纳米粒子聚集体作为基底在痕量检测和生物鉴定中使用。票噶艘晃琙阵列和多种不同形貌的ⅲ擅捉峁梗捎霉饣乖姆法将粒子与之复合以构筑了疉捎枚咱匣桨L秸敕肿樱该复合体的活性进行了评价。通过分析在疉擅赘春衔锏睦光谱与纯银纳米粒子基底上的光谱的差异,来分析赟械那炕饔谩并通过观察不同形貌的階春虾蟛男藕挪钜欤芯坎煌蚊瞆对信号的作用。丝墙峁褂牍蠼鹗舾春喜牧暇哂杏乓斓墓庋灾省⒋呋灾省⒓ḿ训奈榷ㄐ和广泛的可调控性。我们设计制备了/疉疉痁/和/等复合结构。通过对比拉曼信号的异同,研究杂谢肿拥腟钚栽銮的影响。由于半导体材料的参与,使信号的稳定性和强度有很大提高。因此该复合结构对于其表面的研究具有非常重要的价值。关键词:表面增强拉曼散射:银:氧化锌;聚集体
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第滦髀表面增强拉曼光谱简介研究组缭暧眠拎ぷ魑;钚晕镏试谝缂系慕辛⑸涫笛椤K鞘紫冉缂ū砻嫔暇缁Т植冢郧笤诘缂ù植诨的表面可以吸附更多的吡啶分子,结果果然得到了增强的散射信号,但他们认为这是由于电极表面的粗糙化,使电极表面积增加而使吸附的吡啶分子的量增加引起的,而没有意识到粗糙表面对吸附分子的拉曼光谱信号的增强作用。一直到虲等人系统研究了相同体系【疲⑼ü扑惴⑾治皆谝电极表面几个分子层的吡啶分子所产生的⑸浔日5腞光谱要增强倍,他们认为这种异常高的拉曼信号的增强不能简单地归因于银电极表面粗糙化后由于增加了的吸附的散射物质数量,因为纵使银电极表面高度粗糙,即使表面积增加倍,也不能解释拉曼散射增加倍的实验事实,必然存在某种新的物理效应。在年将这一发现公布于众后,引起了科学家们的广泛兴趣,并被命名为表面增强⑸简称自从现象被发现以来,为了弄清表面粗糙度影响⑸湓銮恳蜃的原因,并找到一个合理解释效应的理论模式,多年来,人们一直不断补充和修正已经提出的理论,或者提出新的模型,努力真正的彻底弄清的产生机理。围绕它的起源,人们从实验和理论上进行了大量的研究【ǎ岢隽诵矶嗬砺模型。通过⑸淝慷日扔诜肿痈杏ε技ň豍的平方可知,其中·琎为分子的极化率张量,W饔糜诜肿由系娜肷涔獾绯 8菡飧龌竟系,拉曼散射的增强途径可能包括以下两个方面:谋浞肿又芪У牡绱懦∏慷龋黾臃肿拥募ɑ省6诰咛謇砺鄯矫妫罢叨杂τ谖锢砝嗄P停虻绱旁銮模型,其出发点为产生于分子表面局域电场的增强。后者对应于化学类模型,以金属与分子间的化学作用导致极化率的改变为共同点。这样,对机,
.锢砝嗄P电磁场增强模式并发生共振,使金属表面的电场增强,而表面等离子体激发极大的提高了局域电制的理论模型就分为物理模型和化学模型两大类【。然而增强过程涉及分子、表面及其相互作用,因素很复杂,很难在某一增强过程中同时严格定量地区分两种增强的贡献,现在较为普遍的是认为吸附分子是同时受这两种机制的共同作用的,物理增强和化学增强经常同时存在,这使得研究