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应用于SERS的针尖状硅纳米线的生长与形貌调制

黄剑 , 马大衍 , 徐可为

稀有金属材料与工程

半导体纳米线作为一种潜在的表面增强拉曼光谱(SERS)基底材料正受到广泛的关注.本文采用金作为催化剂,通过等离子体增强化学气相沉积系统,以气-液-固生长机制制备一种直径可控的针尖状硅纳米线.基于合金液滴控制硅纳米线形貌的事实,通过设计调节合金催化剂的尺寸,制备了针尖状硅纳米线.所制备硅纳米线形貌通过SEM清晰可见,为针尖状.TEM和XRD分析表明,硅纳米线为同轴结构,单晶硅核包覆非晶SiO2壳层.作为SERS活性基底,通过伽伐尼置换在纳米线表面沉积活性Ag颗粒,同等条件下对R6G的检测显示,针尖状硅纳米线基底其增强因子是柱状硅纳米线的十多倍.由此预测,这种针尖状的硅纳米线可应用于新型传感器、环境监测、生物医疗诊断等领域.此外,这种针尖硅纳米线的制备方法也可以用作制备其他的针尖状纳米线,例如同族的锗针尖纳米线等等.

关键词: 硅纳米线 , 针尖状 , SERS , VLS机理

电化学改性不锈钢钝化膜的XPS/SERS研究

胡融刚 , 林昌健

中国腐蚀与防护学报

应用X射线光电子能谱(XPS)和表面增强拉曼光谱(SERS)考察18-8不锈钢表面电化学改性钝化膜各层次的化学组成.XPS的结果表明电化学改性处理可使钝化膜老化.膜层中含大量的CrO3,但未检测到CrO42-.在膜的各个层次均发生铬的富集,而在最外层铬的含量并非最大.表明在改性处理过程中,铬优先溶解,部分物种可进入溶液.铁在膜的外层存在Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)两种氧化态,同样有利于非晶态结构的形成.原位SERS测试的结果指明CrO42-主要存在于膜的最表层,进一步探明不锈钢表面电化学改性钝化膜的离子选择特性.

关键词: 电化学改性 , passive film , characterization , XPS , SERS

银纳米微球和银纳米棒自组装膜的制备及SERS研究

李莉 , 鲁峰 , 杨武

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2016.04.329

采用硼氢化钠还原硝酸银,用振荡器在不同转速下振荡得到单分散的银纳米微球和银纳米棒,再将银纳米微球及银纳米棒自组装于被3-氨丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)修饰的玻璃基片上,制得了具有表面增强拉曼(SERS)活性的基底,分别以罗丹明6G(R6G)和罗丹明B(RB)为探针分子对这两种基底进行SERS活性检测,结果发现这两种基底均为较理想的SERS衬底.

关键词: 银纳米微球 , 银纳米棒 , 自组装 , SERS

氨气还原氮化法制备TiN薄膜及其SERS效应研究

陈颖 , 魏恒勇 , 董占亮 , 卜景龙 , 王瑞生 , 魏颖娜 , 林健

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.039

以四氯化钛乙醇溶液为钛源,采用氨气还原氮化法成功制备了TiN薄膜,利用XRD、RAMAN、FE-SEM、TEM、SAED及UV-VIS-NIR表征薄膜结构及光学性能.结果表明,TiN薄膜为NaCl型面心立方TiN晶体,膜厚在250 nm左右.UV-VIS-NIR分析显示TiN薄膜在500 nm附近出现了特征表面等离子体共振吸收峰.利用R6G作为探针分子研究了TiN薄膜拉曼增强效应,结果发现,TiN薄膜具有显著的拉曼增强效应,与空白石英基片相比,TiN薄膜对R6G增强因子为6.08×103,检出限为10-6 mol/L.

关键词: TiN , 薄膜 , SERS

苯并三氮唑及其衍生物在硫酸溶液中对铜的缓蚀作用

徐群杰 , 周国定 , 陆柱

中国腐蚀与防护学报

用表面增强拉曼光谱技术(SERS)对在05 mol/LH2SO4 溶液中苯并三氮唑BTAH及其衍生物4CBTAH(4羧基苯并三唑)对铜的缓蚀作用机理进行了研究 ,发现4CBTAH对铜的作用与BTAH的作用机理相似,在较正电位下两者都是通过三唑环与铜形 成配合物覆盖在铜表面,随着电位负移在铜电极表面吸附的聚合物膜逐渐转化为分子形式吸 附,4CBTAH中的-COOH基团只是起到空间位阻的作用,没有参与电极表面的吸附.

关键词: 铜电极 , BTAH , inhibitor , SERS

芳基硫醇在CF/Epoxy复合材料界面上的自组装研究

贺金梅 , 黄玉东 , 刘丽 , 孔令艳

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.01.016

提出了一种新的碳纤维表面改性方法--分子自组装,即在表面金属化的碳纤维上进行有机分子的自组装.表面增强拉曼散射光谱(SERS)分析证实了末端官能团不同的芳基硫醇化学吸附在银的表面,并形成了平躺取向和倾斜取向的自组装膜结构.X-射线光电子能谱(XPS)测试进一步证实了两种自组装膜通过S原子和Ag形成共价键吸附在碳纤维表面.表面经组装改性后的碳纤维和环氧复合后界面粘结强度得到了不同程度的提高,揭示了界面区域膜结构和性能的关系.

关键词: 碳纤维/环氧复合材料界面 , 分子自组装 , 芳基硫醇 , SERS

基于表面增强拉曼研究好氧菌株对砷的原位还原过程

刘颖 , 张建锋 , 杜晶晶

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.07.2014111808

从内蒙古高砷地区土壤中分离得到好氧菌株Pantoea sp.IMH,通过场发射扫描电镜与透射电镜表征该菌株形貌为短棒状、周生鞭毛.最小生长抑制浓度测定结果表明菌株IMH对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均有一定抗性.砷还原动力学过程研究表明菌株IMH具有高效砷还原能力.利用表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)作为表征手段,采用自主计的流动检测装置,检测到了菌株IMH的30 min内的砷还原过程.通过对菌株砷还原机理的探究认为,arsH、arsC、arsB和arsR等4种基因片段在调控砷还原过程中起到了主要作用.

关键词: 好氧砷还原菌 , , 在线检测 , 表面增强拉曼散射

树叶状纳米银的电化学制备及表面拉曼增强效应

刘顺彭 , 梁真飞 , 王欢 , 张斯 , 俎喜红 , 易国斌

人工晶体学报

采用电化学沉积法,以柠檬酸钠为配位剂和稳定剂,在FTO导电玻璃上成功合成树枝状,球状和树叶状纳米银.利用冷场发射扫描电镜,X射线衍射仪和能谱仪对纳米银进行分析和表征.研究了柠檬酸钠和沉积电压对纳米银形貌和尺寸的影响.以罗丹明B为探针,进一步研究了不同形状纳米银的表面增强拉曼效应.实验结果表明,当沉积电压为0.5V,柠檬酸钠浓度为0.001 mol/L,沉积时间为1800 s合成的树叶状纳米银具有良好的SERS效应,可探测罗丹明B分子的特征结构.该合成方法简单,方便,快速,合成的银纳米基底有望用于环境监测和材料结构分析等领域.

关键词: 电化学 , 柠檬酸钠 , 树叶状 , 纳米银 , 表面增强拉曼散射

基于银纳米颗粒的PCF SERS传感器优化设计

邸志刚 , 贾春荣 , 邴丕彬 , 姚建铨 , 陆颖

人工晶体学报

为充分发挥表面增强拉曼散射(SERS)光子晶体光纤(PCF)传感器的应用价值,对实芯PCF的结构、银纳米颗粒结构参数对传感性能的影响进行研究与对比,据此设计出适用于PCFSERS传感的实芯PCF以及银纳米颗粒的形状、大小、间距等参数.经数值计算,入射波长为785 nm时,设计的实芯六孔PCF模场面积可达25.8 μm2,并能够实现单模传输.而半径为38 nm的银纳米球,间距为0.7nm时能够产生最大的SERS增强因子.研究证明,设计的实芯PCF在785 nm输入波长下能够提供理想的活性面积,银纳米颗粒的形状、尺寸、间距对SERS性能影响严重,而且与入射波长有很强的依赖关系.

关键词: 银纳米颗粒 , 光子晶体光纤 , 表面增强拉曼散射 , 数值计算

硫脲和尿素在银电极上吸附行为的电化学和SERS研究

徐海波 , 余家康 , 董俊华 , 林海潮 , 曹楚南

腐蚀学报(英文)

利用表面增强拉曼光谱(SERS)和极化曲线的方法研究了硫脲和尿素在H2SO4溶液中银电极上的吸附行为.结果表明:硫脲参与了银的阳极溶解反应.尿素在银电极表面上发生了缩合反应,产物为缩二脲,缩二脲以质子化的形式物理吸附在银表面上

关键词: 表面增强拉曼光谱 , thiourea , urea , biuret , adsorption

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