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花状银微纳米结构的合成及SERS性质 摘要：表面增强拉曼散射（SERS）是一种具有潜在的高灵敏度分子检测新的光学光谱分析技术, 最近，我们已经为寻找的SERS高灵敏度和重复性的基底作出许多努力，在这篇研究性的文章中，我们提供了一个 重点审查的合成单分散粒子的银分子，非常的粗糙，在水溶液中减少硝酸银和抗坏血酸形成花状银分子。纳米规模的微粒表面大体上能在一种单一的微粒上提供几个热点地区，在相当大的程度上增加SERS提高，与单独微粒相关的 SERS偏振也被研究。虽然有关单个微粒的不同“热点”可以有强偏振从属，总数拉曼信号从一个单颗粒常常无明显的极化依赖，而且，这些像花似的银的粒子可以被测量由表面增强拉曼光谱同高增强几次，表明高稳定性的热点。故像花似的银的粒子这里能作为高度敏感，可再生的表面增强拉曼光谱基板。 立题依据：表面增强拉曼(表面增强拉曼光谱)已经作为一个有巨大潜力的技术工具研究了多年，一般认为两个不同的机制被参与表面增强拉曼光谱—一是化学增强造成电荷在邻金属表面分子之间转移，另外本地电磁增强是由激发产生的集体自由电子的振荡在过渡金属例如银、金、铂、铷等，后者主要在表面增强拉曼光谱增强上做贡献，由于在大多数情况下它几个数量级比化学药品更大增强。所以，以本地为依据的电磁增强都被实验和理论证实了，三基板的主要任务已经是开发实现高度敏感，可再生的表面增强拉曼光谱测量：粗的表面，纳米粒子胶质物，周期的纳米结构。然而，令人失望是那两个都敏感和再生产性在同一时间的课程中都不能找到。例如银和金的纳米粒子的聚合，50-100纳米的规模，能生成非常高热点的表面增强拉曼光谱增强，即使足够的单分子检测，但是很难实现，因为重复性是每个热点是小规模和提高质量参差不齐的表面增强拉曼光谱，只有通过一些微妙的技术可以在纳米粒子形成的热点通过光作用力实现可控，例如原子力显微镜(原子力显微镜)/扫描隧道显微镜(扫描隧道显微镜)等。表面粗糙，另一方面，可以提供大面积随机分布的热点，但通常以较低的增强，最近，周期纳米结构制备了纳米级光刻技术，并已取得适度提高。但目前的技术仍然有在困难之间设置几个纳米金属小差距可控的纳米结构。有趣的是，介观金粒子的表面增强拉曼光谱表面粗糙的属性捕捉研究者的兴趣，随着球形，粗糙的形貌，比106获得更多的SERS增强了相对较高的重复性。 1.绪论 我们最近对个别纳米孔颗粒表面进行了增强拉曼光谱的研究，单一纳米粒子位于一个单一纳米孔，从而大大提高探针分子的拉曼信号。洞边界和微粒表面的邻近平行的曲率能比位于两种球形的微粒之间的热点地区使热的地点的量大得多相反的曲率。简言之这个新的系统可能尤其是有SERS学习和应用的巨大的潜力. 我们也成双地学习SERS的极化依赖黄金系统。连续的之间的连接和定位的给可比较的重要的领域和SERS提高。我们也发现整个的SERS提高中的当地的强度提高( E2(u，v ) )的仅仅一部分依赖于事件极化，在随机存取存储器频率VR的随机存取存储器喷射提高的一部分而将在是固定的。这部分拉曼发射增强被确定由纳米金属的效果的只有纳米结构本身，当分子地位，金属纳米结构被固定，这部分表面增强拉曼光谱增强将固定。在纳米分子系统，已经发明天线影响能调发出表面增强拉曼光谱的极化，——可以用于设计极化纳米分子。 在这篇文章中我们提供一个合成的像花似的尺寸大小从500nm到2毫米的Ag粒子，Ag粒子高度粗糙表面同一个粗糙度的30-100nm根据粒径，——可提供对整个颗粒表面的巨大热点。发现那分子的拉曼散射吸附上一个独立的Ag颗粒的表面能被提高平均7-8。为孔雀石绿异硫氰酸盐分子，在浓度下至10-10摩尔，拉曼信号能明确地观察大多数银粒子, 拉曼光谱在粒子的表面上的焦点更进一步揭露了突出和裂缝在不同组织的表面。 图1. A）花状银的SEM图像B）花状银的XRD图像C）DF单粒子散射光谱D）理论计算与实验中相同大小的银球散射光谱。在模拟的多极是采取了40，这是足够的模拟收敛。 E - G）的花状银不同大小通过改变反应溶液浓度的硝酸银颗粒获得SEM图像。E-G）花般的银颗粒大小不同的SEM图像获得通过改变反应溶液浓度的硝酸银。E）100_10_3M，F）20_10_3M，和G）4_10_3M。所有波长是1000纳米 Figure 1. A) SEM image of flower-like silver particles. B) XRD pattern taken from the same batch of sample. C) DF scattering spectrum of a single particle. D) Theoretically calculated scattering spectrum of an Ag sphere with the same size as in the experiment. The multipoles in the simulation is taken up to 40, which is enough for the convergence of the simulation. E–G) SEM images of flower-like Ag particles with different sizes obtained by changing the concentration of silver nitrate in reacting solution. E) 100_10_3M, F) 20_10_3M, and G) 4_10_3M. All scalebars are 1000 nm. 2.高粗糙表面的花状银粒子 在一个典型合成中，AgNO3水溶液(0.2毫升，1摩尔)，聚乙烯吡咯烷酮（Mv40000，2毫升，0.1摩尔)水溶液被增加去离子水(10毫升)在一个烧杯中室温下磁力搅拌。抗坏血酸(AA，C6H8O6，0.2毫升，1摩尔)水溶液需素的加入混合物中，几分钟后溶液变成灰色然后立即变成深灰色，表明出现的大量的胶体银粒子，银粒子的样本离心分离，用乙醇洗几次消除过剩表面活性剂，这时可以获得一个半径的大约700nm的花状纳米银粒子。通过改变硝酸银的浓度从从0.04至0.1摩尔,去离子水稀释），粒径可以在500nm到2mm之间变动,如在图1e - G的显示 用扫描电镜对这些粒子形态进行了研究，如图1A所示。这些粒子有一个高度粗糙表面的球形剖面，组成一个不规则的排列（30-100nm），深的缝隙(十纳米)自然形成在这些突出之间，这些晶体结构相组成的粒子由XRD表征，图1展示了样品的XRS衍射图像，四个不同表面衍射的峰--(111)，(200)，(220)，(311)，这表明花状银粒子是晶体。单独的花状银粒子收到光谱的干涉，光谱散射通过测量有一种微型粒子随机存取存储在光谱学系统中。 样品被两极分化的光通过一个灯从a测向冷凝器，测量的散射光通过50个样品测得，图1C显示一种典型的散射光谱从一种单一的微粒开始测量大约1毫米的 本文来源：https://www.dywdw.cn/7845b7a22c3f5727a5e9856a561252d381eb2033.html
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2022-07-04
