基于ZnO纳米薄膜的贵金属(Au,Ag)SERS基底的制备及SERS特性研究

【摘要】本论文中,我们以基于ZnO纳米薄膜的贵金属(M=Au,Ag)SERS基底为研究对象,合成了Au/ZnO空心狼牙棒的分层微纳结构阵列,Au/ZnO纳米片复合材料,Ag/ZnO基于银纳米片堆积的空心棒状结构阵列等纳米复合SERS(SurfaceEnhenceRamanScatting)基底,还研究了这些纳米复合SERS基底的拉曼光谱及其拉曼特性等。本论文具体内容如下：1.通过电沉积法制备Zn0纳米片网状薄膜。通过二次电沉积法将Au纳米颗粒附载到ZnO纳米片上,所得样品作为纳米复合SERS基底,并对该基底进行形貌、结构表征和拉曼效应检测,实验表明,ZnO纳米片是相互铰链和垂直地生长在ITO衬底上,且Au纳米颗粒是沿(111)晶向取向生长,这种纳米复合材料Au/ZnO具有较好的拉曼活性。2.经电沉积法制备了ZnO纳米棒阵列,然后在室温下,将已制备好的ZnO纳米棒阵列作为工作电极,一定浓度的贵金属(M=Ag,Au)离子溶液作为电解液,通过第二次电沉积依次合成了Au/ZnO空心狼牙棒的分层微纳结构阵列,Ag/ZnO基于银纳米片堆积的空心棒状结构阵列。实验结果显示在Au作为催化剂情况下,更有利于贵金属(M=Ag,Au)沉积到ZnO纳米棒上,同时伴随着Au催化剂对ZnO纳米棒的腐蚀,尤其对Ag/ZnO基于银纳米片堆积的空心棒状结构阵列而言,Au催化腐蚀现象严重,几乎将ZnO纳米棒全腐蚀了。电解液的浓度对纳米复合SERS基底的形貌也有很大的影响,因此,若制备出形貌可控的复合SERS基底,需要选择合适的电解液浓度及Au催化条件。对所制备的SERS基底检测发现：M/ZnO复合纳米SERS基底比单独的贵金属SERS基底和单独半导体SERS基底具有更好的拉曼增强效应,这种SERS基底可用于检测食品中的有害物质。
【作者】张海宝；
【导师】金绍维；
【作者基本信息】安徽大学，材料物理与化学，2014，硕士
【关键词】贵金属(Au；Ag)/半导体纳米复合SERS基底；表面增强拉曼散射；Au膜的催化；

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