论文摘要
拉曼光谱(RS)技术是紧密联系分子结构的振动谱,可对物质进行指纹性认证。物质结构的任一微小变化都会非常敏感的反映在拉曼光谱中,因而被广泛的应用于物质鉴定、质量控制、分子结构、文物考古、宝石鉴定等物理、化学、生命科学及法庭科学等这些领域。但是直到拉曼信号有了表面增强拉曼散射(SERS)的影响,才使得散射截面得到相当大的增强(106倍),从而在灵敏度上得到了很大的提高,使得拉曼信号作为光子探针成为可能。通常我们获取SERS基底主要是以下几种:金、银、铜胶体和粗糙表面。制备胶体的方法有氧化还原等化学方法和激光烧蚀等物理方法。利用化学方法制备的胶体,制备简单,易获得大量的胶体,但是其成分十分复杂并含有很多杂质,会对我们的使用和分析带了很多的不便。而对于通过激光烧蚀的方法制备出来的胶体虽然很纯净,但是产率低。粗糙表面的方法有电化学粗糙电极、物理研磨、真空蒸镀等等。它也存在很多缺点,比如粗糙程度不好控制、杂质的残留等。所以我们希望找到一种方便制备、容易控制、成份纯净、成本低、应用广泛的新型SERS基底制备方法。于是,我们选择了激光烧蚀法制备粗糙表面的方法。本论文充分利用激光拉曼光谱技术可以应用于分子构形构象与吸附行为及其生物标记的这个特点,研究了包括富勒烯(C60、C70),单壁碳纳米管(SWNT)和牛血红蛋白(Bovine Hemoglobin (BHb))这四种探针分子在激光烧蚀法制备的粗糙表面上的SERS光谱。基于这种体系得到了上述四种分子的高质量SERS光谱,我们研究了它们的吸附物界面表面状态和增强机制。论文中利用激光烧蚀技术制备粗糙金片表面,构筑了更高灵敏、高分辨的高效SERS活性体系。这不仅为吸附分子构筑了巨大的比表面积,从而大大增加了其拉曼散射截面;而且由于粗糙表面的形貌特征一一兼具了一般粗糙表面和胶体的双重增强机制,往往表现出超高强度、高灵敏度、高分辨率的增强拉曼信号。激光烧蚀法还具有操作制备简单、纯净、稳定和高度可控性等优点,为当前SERS活性体系增强机制的探讨完善提供了新的课题和实验依据。
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标签：激光烧蚀论文; 粗糙表面论文; 表面增强拉曼光谱论文;