本课题主要研究内容
1.6.1 课题的研究目的及意义
表面增强拉曼散射因其具有高灵敏度,反应迅速和精确光谱被广泛应用于各个领域。SERS不仅在化学、物理、医疗、生物分子检测领域有所应用,而且还在环境污染检测和生命科学领域应用。拉曼截面本来很小,相比之下,SERS呈现明显的增强拉曼信号。为了扩大在检测有机污染物领域的优势与应用,研究人员试图在各种纳米结构上改进来增强SERS效应,显然开发一个稳定的SERS基底以提供更强的信号是非常有必要的。
1.6.2 实验方案
本课题运用旋涂法把SiO2纳米球作为第一层基底,再利用水热法将ZnO晶种生长在这些紧密排列的SiO2纳米球上[24],最后把Ag附着在ZnO纳米棒上,从而形成一个SERS基底。研究不同烧制时间和不同Ag含量的基底的形貌特征及物相信息,最终分析对不同浓度R6G分子探针的增强效应。采用水热法制备氧化锌薄膜,再对其表面进行Ag的负载,从而研究其光学性能。具体操作如下:
(1)配制10ml的乙醇、10ml的高纯水和5g的SiO2粉末混合溶液加入到烧杯中,放入数控超声波清洗器中使溶液均匀混合SiO2胶体球在ITO玻璃表面的组装。
(2)制备ZnO薄膜基底
在组装SiO2的ITO导电玻璃上制备ZnO籽晶层,然后将得到的带有ZnO晶种层的ITO导电玻璃浸入盛有定量反应溶液的水热釜中,在90℃高温下置于马沸炉中分别煅烧2、4、8、16、24h。待烧结完毕,让其自然降温至室温,最终取出ZnO薄膜,对表面进行冲洗最后使其自然干燥。
(3)负载不同浓度的AgNO3溶液
配置不同浓度的AgNO3溶液,将甲醛与硝酸银溶液混合搅拌,滴加氨水,将Ag+还原成Ag。
(4)表征SiO2-ZnO及负载Ag-SiO2-ZnO的薄膜
利用X射线衍射仪进行样本采集,测试得到XRD图谱,进行分析。利用扫描电镜对SiO2-ZnO及负载Ag-SiO2-ZnO的薄膜进行的形貌进行表征。
(5)对负载了Ag的SiO2-ZnO薄膜进行光学性能进行研究
在负载了Ag的ZnO薄膜上滴加R6G溶液,利用拉曼光谱仪对被测有机溶液进行检测,对其拉曼光谱图进行定量和定性分析。
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SERS二文结构SiO2-ZnO-Ag薄膜的制备及光学性能研究 第9页下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766