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题名	SERS的基底、机理及在分子组装和生物分析中的应用研究; Surface Enhanced Raman Scattering: Substrates, Mechanism and Applications in Molecular Assembly & Bio-analysis
作者	王玉玲
学位类别	博士
答辩日期	2008-12-22
授予单位	中国科学院长春应用化学研究所
授予地点	长春应用化学研究所
关键词	纳米组装 表面增强拉曼散射 电磁耦合机理 分子组装 生物分析
其他题名	Surface Enhanced Raman Scattering: Substrates, Mechanism and Applications in Molecular Assembly & Bio-analysis
中文摘要	自表面增强Raman散射（SERS）在粗糙化的银电极上被首次发现以来，对于SERS的研究取得了很大的进展。主要集中在对SERS基底的构筑、SERS机理的解释以及SERS的应用方面，包括在表面科学及生物分析中的应用。本论文主要通过纳米合成及组装技术构筑了具有高活性、稳定性及重现性好的SERS基底，研究了SERS的电磁增强机理以及SERS在分子组装体与生物分析中的应用。关于SERS基底的构筑，我们主要合成了中空的银金纳米结构，在玻碳表面构筑了高SERS活性的银纳米簇、在水汽界面构筑了二维金纳米阵列及金纳米棒的聚集体膜作为SERS基底。我们还研究了处于金属纳米粒子-耦联分子-金属纳米粒子以及银纳米片-耦联分子-宏观金银两种三明治结构中耦联分子的SERS谱，得出存在于这两种三明治结构中的局域电磁耦合效应LSP-LSP (Localized Surface Plasmon)及LSP与宏观金银表面的表面等离子极化SPP (Surface Plamon Polartion)之间的电磁耦合效应，即LSP-SPP耦合。对于SERS的应用，我们首先研究了SERS在分子组装体方面的应用，得出分子在金属表面的吸附行为；同时利用SERS所具有的独特特征，分别研究了SERS在活体细胞以及构建适配子传感器方面的应用。具体工作如下： 1. SERS基底的构筑 采用种子调控的置换反应制备了中空的银金双金属纳米结构，研究了探针分子在其上的SERS效应; 采用静电组装的方法在玻碳表面构筑了具有SERS活性的银纳米簇；在水汽界面构筑了具有高SERS活性的二维金纳米阵列及金纳米棒的聚集体膜，同时研究了这些纳米结构作为SERS基底的特征。 2. SERS的电磁耦合增强机理 通过构筑金/银纳米粒子-耦联分子-银纳米粒子的三明治结构，研究了处于该结构中的耦联分子的SERS谱，得出存在于金银纳米粒子间的局域的表面等离子之间的耦合效应，即LSP-LSP电磁耦合；研究了处于宏观金/银-耦联分子-银纳米片的三明治结构中耦联分子的SERS谱，得出存在于这种三明治结构中的银纳米片的局域表面等离子共振与宏观金、银表面的表面等离子极化之间的电磁耦合效应，即LSP-SPP电磁耦合。 SERS在分子组装体方面的应用 首先通过SERS研究了硫醇类分子如4,4’-二巯基苯硫醚(4,4’-TBBT)在金表面的吸附，同时辅助其它表征手段如电化学、原子力等得出金属表面分子单层膜的吸附行为；通过SERS研究了该分子在银电极及银溶胶表面吸附行为的差异，得出该分子在银电极及银溶胶表面不同的吸附取向。 4. SERS在生物分析中的应用 利用SERS所具有的独特的特征，研究了染料分子在银纳米粒子上的SERS光谱及其作为光学探针在活体细胞中的应用；通过对纳米金进行适配子及Raman探针的标记构筑了对蛋白进行高灵敏度及选择性识别的SERS的适配子传感器。
语种	中文
公开日期	2011-01-17 ; 2011-04-28
页码	188
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/33787]
专题	长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	王玉玲. SERS的基底、机理及在分子组装和生物分析中的应用研究, Surface Enhanced Raman Scattering: Substrates, Mechanism and Applications in Molecular Assembly & Bio-analysis[D]. 长春应用化学研究所. 中国科学院长春应用化学研究所. 2008.

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