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碳纳米线圈的可控制备及其在SERS中的应用研究

随着纳米科技研究的不断深入,各种新型低维纳米结构材料层出不穷,并展现出丰富、新奇的物理、化学特性,大大推动了纳米科学的发展。最近,在纳米科学研究中,碳纳米材料(碳纳米管、石墨烯、碳纳米线圈等)引起了人们极大的关注。相对于其他低维碳纳米结构来说,碳纳米线圈由于其独特的三维螺旋形态,必将产生和其它碳纳米结构相异的新奇物理、化学特性。这些优异的特性及其独特的螺旋结构,使得碳纳米线圈将具有广阔的应用前景。到目前为止,大直径碳纳米线圈(直径大于100nm)的制备技术已经取得较大进展,但是碳纳米线圈的可控制备,尤其是小直径碳纳米线圈(直径小于50nm)的制备技术迟迟未能获得重大突破。本论文重点对不同螺旋直径的碳纳米线圈的制备方法和生长机理进行研究,提高其可控性和生成率,探明其生长机理,为定点成长、形貌控制、特性研究和实际应用打下坚实的基础。此外,还探索了碳纳米线圈作为新型的三维结构模板在表面增强拉曼散射(SERS)中的应用。本论文围绕以上内  (本文共184页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

贵金属微纳米结构的设计与制备及其SERS性质研究

表面增强拉曼散射(SERS)的灵敏度极高,能在分子水平上给出关于物质的结构、吸附状态等方面的丰富信息,在分析化学、生物医学以及食品安全监测等领域受到广泛的关注。SERS基底的制备一直是该领域的一个研究热点,因为基底的表面形貌和材质等因素能够影响光谱的信号强度和重现性,从而决定了SERS这种检测方法在实际生活中的应用。制备SERS基底的主要原则是提高活性、稳定性和重现性并且降低成本。化学法具有快速简单的优点,可以在短时间内获得大量的金属纳米粒子。但是化学合成过程中往往需要加入一些表面活性剂作为稳定剂或者模板以诱导纳米颗粒更好地生长。吸附在金属颗粒表面的这些表面活性剂势必会影响到基底的SERS活性并干扰分析,所以干净绿色的化学合成法是一种挑战。物理法常用于制备有序金属基底,即在结构规则的模板上直接沉积金属层。这种方法制备的SERS基底重现性比较好,且具有干净的表面,更有利于探针分子的吸附和检测,同时也减少了信号干扰,近年来发展迅速。...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

复杂结构SERS基底的设计与构筑及其用于环境检测和催化监测

得益于纳米技术的快速发展,近些年来,基于纳米敏感材料的敏感元器件与传感技术相结合所构筑的纳米传感器,成为纳米材料科学技术和传统传感技术交叉渗透而开辟的新领域,为新型传感器的制作提供了许多新理念和新方法。其中,基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)技术的光纳米传感器是新型传感器领域比较活跃的一个分支。对于SERS技术的发展而言,针对不同的需求设计和制备各种各样的SERS基底一直是SERS领域最重要的研究内容。总的来说,SERS基底材料的稳定性、可控性、可重复性等普适性问题是SERS用于定性分析向定量分析发展的基础条件,研究方法学是必要条件,而应用需求是目标导向。基于此,随着各种纳米结构构筑方法的出现,以及对可靠、可控的SERS活性基底的迫切需要,借助于协同组合化学的研究思想,设计和制备具有极大电磁增强的复杂或组合结构基底成为SERS领域一个重要的研究方向。这里所说...  (本文共155页) 本文目录 | 阅读全文>>

《Opto-Electronic Advances》2021年11期
Opto-Electronic Advances

Flexible SERS substrates for hazardous materials detection: recent advances

This article reviews the most recent advances in the development of flexible substrates used as surface-enhanced Raman scattering(SERS) platforms for detecting several hazardous materials(e.g., explosives, pesticides, drugs, and dyes). Different flexible platforms such as papers/filter papers, fabrics, polymer nanofibers, and cellulose fibers have been investigated over the las...  (本文共26页) 阅读全文>>

《Chinese Journal of Structural Chemistry》2021年12期
Chinese Journal of Structural Chemistry

A New SERS Method Based on Shell-isolated Nanoparticles for Rapidly Quantitative Determination of Hydrogen Peroxide

Hydrogen peroxide(H_2O_2) is an important chemical substance produced in the metabolic process of organisms. Excess or less production could lead to serious effects on the body. Therefore, the development of advanced technology to accurately detect the content of H_2O_2 is of great significance. Herein, we developed a new ratiometric SERS nanoprobe based on shell-isolated nanoparticles(SHINs) for rapidly quantitative...  (本文共7页) 阅读全文>>

《当代化工》2022年02期
当代化工

SERS快速检测水溶液中多环芳烃应用现状分析

以表面增强拉曼光谱分析法对多环芳烃的快速检测为切入点,对多环芳烃传统检测方法及新型快速分析方法进行分析,对传统检测方法及新型检测方法的优缺点进行概述,对2008至2020年SERS检测多环芳烃...  (本文共5页) 阅读全文>>