一、导电玻璃支撑的双层类脂膜表面增强拉曼散射研究（论文文献综述）
李锐锐[1]（2021）在《基于陷光等离激元微纳结构的SERS传感器及其应用研究》文中指出近年来,具有亚波长尺寸的金属微纳结构因其表面等离激元及其耦合性质,在光学设计及调控方面备受关注。在外界光的照射下,金属微纳结构表面的纳米区域由于局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR）作用得到了极大的光能量密度提升与局域电磁场增强。而陷光结构能有效增加光在结构中作用路径,从而增加光程,因此作为高效的光管理结构被广泛应用在太阳能电池当中。在外界光与等离激元微纳结构相互作用的过程中,通过引入陷光结构,可以有效地将光限制在微纳结构之中,从而进一步提升这种相互作用。因此,通过改变结构加强光子捕获与调控,可以为实现光与微纳结构的高效相互作用提供更好思路。LSPR效应在许多研究领域都具有非常高的应用价值,包括生物荧光标记检测、表面增强拉曼散射（SERS）检测、光电器件制备等。本文将陷光效应与等离激元微纳结构相结合,提升光在等离激元微纳结构中的利用率,进一步增强光与等离激元结构的相互作用,激发更高效的LSPR。作为对增强的LSPR效应的验证,以陷光等离激元微纳结构形成的SERS传感器进行研究分析。通过设计并制备三种陷光等离激元微纳结构,在对其形貌、元素等分析后,研究其LSPR特性,最终将陷光等离激元微纳结构成功应用到SERS传感器中,并实现高性能SERS检测。论文主要研究内容包括:（1）陷光等离激元微纳结构制备制备了三种陷光等离激元微纳结构,分别为银包裹Parylene C包裹碳颗粒（Ag-PC@CNPs）结构、基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼杂化结构以及聚合物直立纳米纤维森林复合结构。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微（TEM）、能谱分析（EDX）、X射线衍射技术（XRD）等分析手段表征结构形貌,分析陷光微纳结构与金属纳米结构的具体分布状态,为之后的LSPR特性研究分析以及SERS检测提供基础。（2）陷光等离激元微纳结构的LSPR特性研究针对三种陷光等离激元微纳结构的LSPR特性进行研究分析,分别从理论仿真及光吸收测试两方面进行研究,测试并验证了这三种结构对光的高吸收能力,从而说明这三种结构对于光的高效利用。在光吸收增加的同时,也增加了光与等离激元微纳结构的相互作用,从而对于LSPR特性有进一步的增强作用。（3）陷光等离激元微纳结构浸润性对分子富集的影响Ag-PC@CNPs结构基底表现出超疏水性质,通过在该基底上滚动分析物液滴,会将Ag-PC@CNPs结构从基底上摘取并吸附进液滴,从而在液滴内形成自富集、具有3D“热点”的Ag-PC@CNPs结构。基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼结构的基底具有超疏水高黏附性质,可以进一步将被测分子限制在金-银纳米笼结构部分,最终实现分子在金属结构部分的双重富集,对于提升SERS性能具有重要意义。聚合物直立纳米纤维森林复合结构也具有超疏水性质,能通过蒸发浓缩富集分子,同样可提升SERS性能。以上三种结构的浸润性研究对于进一步提升SERS检测性能都具有重要意义。（4）基于陷光等离激元微纳结构的SERS传感器性能研究针对三种结构形成的SERS传感器分别进行性能研究分析,通过对具有不同浓度的罗丹明6G（R6G）与孔雀石绿（MG）探针分子进行检测,SERS液滴传感器的检测范围为10-13M至10-5M,检测极限为10-13M,增强因子可达109。基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼结构的检测范围为10-15至10-4M,其检测极限低至10-15M。聚合物直立纳米纤维森林结构SERS基底的检测范围为10-12 M至10-5 M,其检测极限为10-12 M。这三种结构形成的SERS基底的一致性都较好,基底的相对标准偏差均在10%以内,因此可作为进一步实际应用的器件。除此之外,还针对三种基底进行稳定性测试,在30天内的测试结果表明,这三种器件均有较好的稳定性,进一步说明了这三种基底实际应用的巨大潜力。（5）基于陷光等离激元微纳结构的SERS传感器生物化学检测应用针对提出的三种结构所制备的传感器进行SERS性能检测分析后,对这些SERS传感器进行生物、化学分子检测的应用研究。最终利用SERS液滴传感器进行牛血清白蛋白分子检测,能实现100μM,1μM,10nM,100pM和1pM浓度的检测。对于基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼结构的SERS基底,检测到了从10-11至10-4M浓度的福美双,且检测极限10-11M远远低于我国食品安全国家标准GB2763-2019的最大残留限量。而且在孔雀石绿与福美双的混合溶液中,能非常清晰的检测到两种物质,说明该基底良好的特异性。对于聚合物直立纳米纤维森林结构形成的SERS基底也进行了福美双农残分子的检测,检测到了 10-9至10-6 M的福美双。本文研究的三种陷光等离激元微纳结构构成的SERS传感器都具有较好的性能,且在生物化学检测方面有一定优势,这些研究为SERS传感器的设计及优化提供了一定的研究思路与方法。
管树霖[2]（2021）在《功能化阳极氧化铝的制备和应用》文中认为因其制作方法简单、结构参数可调,使得阳极氧化铝在纳米结构模板上应用广泛。即便表面组装多数材料后,阳极氧化铝（Anodic Alumina Oxide,AAO）仍能保持稳定的机械性能,所以目前在光电转换、海水过滤、物质催化合成还有等离子体光学和生物分析上,阳极氧化铝均发挥着巨大的作用。为了探究更多的应用,除了可以利用不同的附载的材料外,制备方法的不同对最终应用也会有影响。所以,本文基于不同制作方法上,阳极氧化铝结构的差异为主要研究思路,探讨了其在拉曼谱学中做表面增强拉曼基底（SERS）及在电化学分析中做纳米流体器件的应用。具体内容如下:1.结合聚苯乙烯（PS）小球在硅片上的单层排列技术与模板压印法,通过等离子体刻PS小球控制尺寸,得到的硅片具有六方整齐排列的凹陷阵列。利用电化学沉积法,复刻了与凹陷互补的柱状六方阵列镍膜。经由镍膜压印后再在酸性条件中氧化后得到的AAO仍在一定程度上保持了结构的规整性,可用于了SERS基底并验证了结构的重复性。2.通过二次氧化法延长氧化时间可在肉眼范围内得到自支撑性的AAO膜。该AAO膜可用作离子整流的纳米通道并用在胰酶的检测上。具体操作为:先让AAO膜负载上带负电性的短肽（CHRDDG）,再利用短肽被胰酶水解后（CHR）带正电使得膜表面的负电性减弱,从而引起的离子整流比下降来由此可定量反应胰酶的含量。
黄信佐[3]（2020）在《透明形状记忆PI电极的制备及其在OLED器件上的应用研究》文中认为与传统光电子器件相比,柔性电子器件具有超薄透明、轻质便携、柔性可弯曲等优点。随着柔性电子技术的发展,人们致力于开发多样化、多功能性的柔性器件。将形状记忆聚合物（SMPs）与柔性电子技术相结合,能够丰富柔性电子器件的多功能性,同时也拓宽了形状记忆聚合物的应用领域。本文首先研究了一种兼具高透光性、高耐热性的形状记忆聚酰亚胺薄膜材料（TSMPI）,然后以TSMPI作为柔性透明基板,制备了两种透明电极:嵌入式双层金属网格和单层石墨烯,在此基础上制造了具有主动变形、变刚度和形状重构特性的智能白光有机发光二极管（OLED）。首先以耐高温聚酰亚胺作为研究对象,从透光性和形状记忆效应两个角度出发,使用柔性二酐BPADA和含氟二胺TFDB单体合成TSMPI。探究了单体摩尔比和热酰亚胺化温度对TSMPI各项性能的影响,并对相关机理进行解释。单体摩尔比为0.95、最高热酰亚胺化温度为270°C得到的PI270具有较优的综合性能。PI270具有高均一性的分子量分布,其数均分子量为19.41 kg/mol,相对酰亚胺化程度为97%;在450和550 nm处的透光率分别为87%和90%,满足OLED、OPV等光电器件对基板透光率的要求;其玻璃化转变温度为234°C,初始热分解温度为520°C,耐热性能高于其他已报道的透明SMPs;拉伸强度为129 MPa,断裂延伸率为7.4%,具有较好的力学性能;形变固定率和形变回复率分别为98%和97%,具有优异的形状记忆性能。然后采用PI270作为柔性透明基板,制备了一种具有嵌入式双层金属（Au/Ag）结构的透明金属网格电极（BMG4@TSMPI）。BMG4@TSMPI的平均方块电阻值为5.2Ω/sq,在550 nm处的透光率达85%;具有超低的表面粗糙度（Ra=2.7 nm）;与基底之间存在极强附着力;经过连续2000次弯折试验后,其电阻也没有发生任何变化。以BMG4@TSMPI作为柔性透明阳极,制备了智能白光OLED器件。TSMPI的形状记忆效应赋予柔性发光器件主动变形和变刚度特性,可以在“软-硬”之间切换,从而实现其可逆的形状重构功能,器件可由二维平面结构转变为复杂的三维曲面结构,且在无外力支撑下,能长期保持稳定的临时形状;重构后的临时形状在外部热刺激下能发生形状回复,转变为初始二维平面形状。另外设计了一种基于TSMPI基板和嵌入式铝网格的柔性透明电加热膜（Alm@TSMPI）。Alm@TSMPI的电加热响应时间仅为20 s,最高表面稳态温度高达235°C,其电加热性能远超已报道的柔性透明电热膜。以嵌入式铝网格构建导电相,在不破坏SMP基体光学性能的前提下,实现了Alm@TSMPI的快速电响应,其电致形状回复时间仅为13 s,回复转变温度高达230°C,在已报道的电响应SMPs复合材料中是最高的。作为一种超薄、透明的柔性电热膜,可以将Alm@TSMPI紧密黏贴到其他SMPs基体表面,理论上可以实现转变温度低于230°C的所有SMPs的电响应。以透明形状记忆苯乙烯为例,展示了作为柔性电热膜的Alm@TSMPI在其他电响应SMPs中的应用。此外,采用电化学抛光工艺对铜箔进行表面抛光预处理,大大提高了铜箔的表面平整度,其表面粗糙度Ra由143 nm降至22 nm。以抛光铜箔作为生长基底,通过CVD法制备的铜基单层石墨烯无明显缺陷D峰,拉曼光谱中的平均I2D/IG高达2.3,总体质量优于未抛光的铜箔石墨烯。使用新的石墨烯转移方法,将单层石墨烯由铜箔无损转移到TSMPI表面。该方法以目标基底代替PMMA等支撑层,避免对石墨烯造成二次污染,得到表面超清洁的石墨烯。转移后的p G@TSMPI复制了抛光铜箔的微观形貌,其表面粗糙度为18 nm,在550nm处的透光率为86%,平均方块电阻值为310±18Ω/sq。同样以p G@TSMPI作为透明阳极进行白光OLED器件的制备,依靠TSMPI基板的形状记忆效应,石墨烯基发光器件同样实现了主动变形、变刚度和可逆的形状重构功能。
张海冉[4]（2020）在《离子液体基共负载SERS基底的构建及其应用研究》文中研究说明表面增强拉曼散射（Surface Enhanced Raman Scattering,SERS）有效解决了常规拉曼光谱在结构分析中存在的灵敏度低、选择性差等问题,一经发现立即引起科研工作者的广泛关注。经过几十年的潜心研究,人们对SERS技术的认识取得了很大进展。研究的热点内容主要集中在增强机理,基底构建以及SERS检测应用等方面。本论文基于离子液体基功能材料的优异性能,通过共负载方式,致力于新型SERS基底的构建及其高灵敏SERS检测。第二章内容主要集中在新型SERS基底的构建及其稳定性研究,结合离子液体的反应性以及脂质体各向同性的表面结构,制备了一种兼具稳定性与超灵敏检测性能的SERS基底:离子液体修饰的脂质体-金纳米复合材料（liposome-Au）。为增强脂质体的结构稳定性,利用脂质单体长链尾部C=C键的热引发聚合,将脂质体球形囊泡结构有效冻结,获得了稳定性显着提高的脂质体,为金纳米粒子（Au NPs）和探针分子的负载奠定基础。基于离子液体的配位效应,Au NPs在基底表面得以均匀稳定生长,粒子间由于电磁耦合而形成热点。脂质体结构的各向同性,促使Au NPs在基底表面形成均匀而密集的无机修饰层,这种有序组装体进一步促使强而一致热点区域的产生,并覆盖于基底表面。此外,系统探究了脂质体负载Au NPs对基底反应性的影响。结果表明,Au NPs在脂质体表面的修饰不影响基底的反应性。同时,无机Au NPs修饰层在反应过程中得以完好保存,说明基底对Au NPs的配位效应具有足够强度,为拉曼探针的负载奠定了结构基础。基于此,初步探究liposome-Au基底对MO的SERS检测性能。结果显示,该SERS基底在对MO的检测中表现出优异的信号放大效果,从而展现liposome-Au基底在SERS检测方面的应用潜力。第三章系统考察了liposome-Au基底在SERS检测中的应用性能。首次利用共负载（co-assembly）合成策略构建得到新型SERS检测体系liposome-Au/probes。区别于常规SERS体系,该共负载SERS体系具有以下优点。（1）共组装模式打破了传统巯基等键合的SERS分析模式的束缚,加快了SERS技术在检测与等离子体表面无特定亲和力的分子方面的发展。（2）脂质体表面的各向同性,使Au NPs在基底表面均匀密集生长。相邻粒子局域电磁场的耦合形成热点,对可重复性和稳定性SERS信号的获取具有重要意义。（3）得益于离子液体组分对阴离子的选择性诱导作用,实现阴离子型拉曼探针在热点区域的定向、定点“锚合”。这种热点驱动与热点定位协同作用下的SERS检测模式,对有机阴离子探针表现出高选择性和高灵敏性。此外,离子交换反应性还赋予脂质体SERS基底普适性、电荷选择性以及固相微萃取等优异性能。第四章在新型SERS基底的构建及其拉曼应用方面做了进一步研究,利用聚合离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐（Poly[ViEtIm]Br）与还原氧化石墨烯（rGO）之间π-π结合的特异性,对rGO进行表面改性,得到rGO-Poly[ViEtIm]Br。经过Au NPs的原位修饰进一步制备了SERS增强基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au。利用Poly[ViEtIm]Br对阴离子型拉曼探针的反应性,通过共负载方式构建得到高灵敏SERS检测体系rGO-Poly[ViEtIm]-Au/probes。这种多元一体化SERS检测体系具有以下优势:（1）Poly[ViEtIm]Br在rGO表面的修饰一方面封闭了基底裸露的大π键,纯化基底静电吸附的高选择性。另一方面,赋予基底优异的反应性和选择识别能力,有利于基底在复杂体系中对特定阴离子探针的识别检测。（2）极性Poly[ViEt Im]Br的配位效应使Au NPs在基底密集生长的同时,保持了rGO-Poly[ViEt Im]Br良好的分散状态,从而造成宏观上稳定分散,微观上Au NPs堆积形成热点。（3）基底的离子交换性将阴离子探针定向富集在热点区域,赋予SERS基底高灵敏、高选择性检测能力,从而表现出优异的普适性以及电荷选择性。此外,rGO二维开放的比表面积以及Poly[ViEtIm]Br的离子交换性赋予SERS基底优异的固相微萃取性能,痕量阴离子探针在基底表面得以富集浓缩。这种样品前处理有利于超灵敏SERS检测体系的构建。基于此,rGO-Poly[ViEt Im]-Au基底对MB的检出限低至1.0×10-14 M。第五章系统考察了rGO-Poly[ViEt Im]Br作为光盘式可擦写基底在SERS检测及其它领域中的应用。SERS基底的重复性与稳定性是获取高品质SERS信号的基础,也是制约SERS技术发展的关键因素之一。基于聚合离子液体（PILs）优异的共组装、可逆离子交换、选择吸附性能,结合rGO二维开放结构,构建一种“固相萃取-SERS检测-基底更新”三位一体的可重复使用、高灵敏SERS基底,确保稳定地获取高品质SERS信号。即通过π-π作用,将Poly[ViEtIm]Br组装到rGO上,通过顺次离子交换和还原,实现Au NPs在石墨烯上的原位生长以及均匀排列;通过Poly[ViEtIm]Br的离子交换性,将阴离子探针定向、定点“锚合”,实现探针分子在基底上的富集和定向排列;利用Poly[ViEt Im]Br离子交换的可逆性,用卤离子将探针分子擦除,实现基底更新;再重新通过离子交换写入新探针分子。这种新型光盘式可擦写基底的构建赋予SERS基底以重复使用性,可实现在相同基底上对不同探针分子的选择性负载和高灵敏检测。值得注意的是,在擦写过程中基底存储的信息发生变化,而存储性能并未改变。此外,经过五次循环擦写,基底依然保持优异的擦写能力。这种光盘式可逆存储性能,为SERS检测体系的灵活设计提供新思路,在功能材料等领域表现出优异的应用潜力。
刘欣[5]（2020）在《基于局域共振效应的光学超表面的设计与调控研究》文中提出基于局域共振效应的光学超表面是一种人工构造的且能对外界入射光作出响应的具有特殊功能的器件。局域共振效应是这种超表面的根本工作原理。在光与物质的强烈相互作用下,基于局域共振效应的光学超表面可以对入射光的相位、振幅等进行精确的调控,使其散射、反射、吸收谱等能够按照所需求的功能来设计,而且这个过程通常伴随着强烈的场增强效应,场增强效应在显示、能源以及生物等方面具有重要的应用。等离激元超表面和基于高折射率材料的介质超表面是很重要的两种基于局域共振效应的光学超表面,在生物检测、表面增强拉曼散射、表面增强荧光、光学透镜以及结构色等领域具有重要的应用价值。合理的设计与调控基于局域共振效应的光学超表面可以丰富其功能以适应更多的需求场景。目前在设计与调控和方面仍然存在着一些挑战。一方面,现有金属等离激元超表面具有较高的损耗,会使超表面的性能降低。另一方面,现有的光学超表面大多是采用面内耦合设计,对于可能提供更强场增强效果和新的调节自由度的具有面外耦合效应的超表面的设计及其调控还有待开发。此外,超表面根据设计好的参数制备后,其结构单元的参数不能再被改变,工作波长一旦改变,复杂超表面的重新设计和制备都会消耗大量的时间和物资,开发具有更多调节自由度的结构与调节方式就显得尤为重要。本论文中,提出了基于高折射率材料的介质硅圆环超表面和基于面外耦合设计的双层金纳米条带的柔性光学超表面,对这两种超表面进行了制备与表征,对其调控进行了研究,可以解决上述的问题。论文从理论、仿真和实验等方面展开,主要内容包括:（1）设计了一种可以应用于结构色超表面的基于高折射率材料的全介质硅圆环超表面。论文对硅圆环超表面的设计以及仿真设置进行了阐述,对硅圆环超表面中可以激发出的局域共振模式进行了研究,对硅圆环超表面的圆环外径、圆环内径、圆环间的间隔以及圆环层的厚度等四个结构参数对超表面反射谱的影响进行了仿真和实验研究。研究表明,硅圆环超表面中可以激发出一个电响应的共振模式和两个磁响应的共振模式。圆环外径的增加可以使反射谱的共振波长发生红移,圆环内径的增加可以使共振波长发生蓝移。圆环间隔对反射谱的影响比较复杂,随着圆环间隔的增加,可以使电响应模式发生红移,磁响应模式由一个峰劈裂为两个峰。对于分裂后的两个磁响应的峰,随着圆环间间隔的增加,低频磁响应模式发生较大程度的红移,高频磁响应模式发生较小程度的蓝移。通过超表面的反射谱表征和对色度计算处理后的颜色的色品图表征,展示出该设计理论上可以实现超过标准RGB范围的色域,覆盖范围约为标准RGB范围的1.15倍。（2）提出了一种面外耦合设计的双层金纳米条带的等离激元超表面。论文对双层金纳米条带超表面的面外耦合设计以及仿真设置进行了阐述,对面外耦合设计的双层金纳米条带超表面中可以激发出的局域共振模式进行了介绍,并将产生的局域共振模式与具有相似结构的面内耦合设计的超表面中激发的模式进行了对比。通过仿真和实验研究了超表面中的结构的周期、上下两层金纳米条带间的分离高度以及入射光的角度等三个参数对超表面反射谱的影响。研究表明,面外耦合设计的双层金纳米条带的等离激元超表面中可以激发出一个电响应的反键模式（antibonding mode）,所产生的局域共振模式与具有相似结构的面内耦合设计的超表面相比,面外耦合设计可以产生高达1293的最大场增强因子,约为相似结构的面内耦合设计超表面所能产生的最大场增强因子的31倍。在调控方面,周期更大的超表面,其工作波长更长,因为周期的增加会使反射谱中的共振波长发生红移。上下两层金纳米条带间分离高度的增加,也会使共振波长发生红移,且分离高度的增加使面外耦合强度减弱。入射光角度的增加也可以使面外耦合设计的双层金纳米条带超表面的共振波长发生红移。（3）对硬基底上高折射率介质超表面和柔性基底上双层金纳米条带超表面的制备工艺进行了探索。本文探索了通过微纳加工工艺实现硅圆环结构色超表面的中所涉及的一系列工艺参数问题,包括设计曝光版图的大小、电子束曝光过程中的最小分辨率与电量的选择、显影与定影时长的选取、刻蚀深度与时间的长度的选择。传统的涉及电子束曝光的微纳加工工艺需要基片表面保持平整且具有一定的导电性,来减小电子束的聚集,避免影响超表面的分辨率和形貌的准确性。对于不能用传统微纳加工工艺制备的柔性基底上双层金纳米条带超表面我们提出了一种适用的模板法,这种方法可以应用于一部分不导电的柔性基底上面外耦合设计的超表面的制备。在对两种超表面及其光学特性的表征方面,本论文借助了扫描电子显微镜、原子力显微镜和反射光谱测试等手段。（4）首次提出将基于面外耦合设计的超表面与柔性材料相结合,对制备在柔性材料聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）基底上的面外耦合设计的双层金纳米条带的超表面进行了研究。通过力学仿真研究了拉伸应变下超表面的结构单元发生的几何形貌的变化,并提出了一种简化的模型用来拟合有拉伸应变时的结构单元形貌。通过实验与仿真阐述了拉伸应变对双层金纳米条带的反射谱的调控作用。研究表明,拉伸柔性基底可以使双层金纳米条带结构的周期变大,使上下两层金纳米条带间的分离高度减小。周期的增加会使反射谱中的共振波长发生红移,这是对面内耦合效应的调节,上下两层金纳米条带间分离高度的减小,会使反射谱中的共振波长发生蓝移,这是对面外耦合效应的调节。拉伸会对两种耦合效应同时调节,而在竞争关系下,周期对共振波长的调控占据的影响因素更大,这是由实验中反射谱中的共振波长最终为红移所得到的。研究中对超表面的归一化的共振灵敏度进行了分析,发现与目前的柔性超表面的调节性能是可比拟的。论文表征了双层金纳米条带柔性超表面具有可重复拉伸性和长达一年的稳定性。
孙洪保[6]（2019）在《Graphene/Ag柔性复合薄膜的制备及表面增强拉曼散射效应研究》文中研究指明本论文针对食品中有害分子痕量在线检测需求,以探索和制备新型高品质高灵敏度的柔性表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）薄膜为目标,开展了以石墨烯/Ag纳米颗粒（G/Ag NPs）为主要组成的柔性薄膜结构设计,基于电子束真空物理沉积Ag NPs工艺和湿法转移石墨烯方法,制备出三种石墨烯作为隔离层的柔性透明SERS薄膜,利用SEM、AFM和Raman等分析手段对所制备的薄膜进行了微观结构和基本性能表征,结合时域有限差分法（FDTD）模拟计算,对复合薄膜的SERS增强规律和机理进行了研究,并对三种SERS薄膜进行了农药残留在线检测试验验证。针对柔性SERS薄膜对高增强因子、良好的谱线品质和耐用性要求,确定了以G/Ag NPs为主要结构,用电子束真空物理沉积方法制备Ag NPs,再利用湿法转移石墨烯获得复合结构的总体方案。通过反复试验研究,最终形成了以Si O2/Si做基片,先转移石墨烯,然后镀制银膜,再用HF刻蚀方法将基片剥落的工艺路线。该方法利用石墨烯的保护作用,解决了工艺过程中杂质残留和Ag NPs易于氧化的问题,确保制备出完整、洁净的柔性薄膜。研究分析表明,石墨烯是一种理想的制备柔性复合SERS薄膜的二维材料。作为复合结构的隔离层,石墨烯可为探针分子提供均匀的吸附点位,同时具有抑制副反应、荧光淬灭和对Ag纳米颗粒的保护作用;作为双层Ag NPs的间隔层,石墨烯能够显着增加局域等离子体共振引起的热点数量和邻近热点电场强度,大幅度提高SERS基底的检测灵敏度。FDTD模拟分析证明,电磁场增强是G/Ag NPs复合结构的主要拉曼增强机制,增强效果取决于Ag NPs的尺寸、间隙和分布状态,在所制备的几种薄膜中,当银膜厚度为12nm时,增强效果最佳。试验表明,对于G/Ag/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和G/Ag/G/Ag/PMMA两种柔性薄膜,SERS信号强度的相对标准偏差（RSD）<20%,表现出良好的信号可重复性,并具有优异的抗弯曲性能。以R6G为探针分子,两者的增强因子分别为2.2×104和6.4×104,极限检测浓度分别为5×10-8 M和1×10-8 M。在上述研究基础上,以具有形状记忆功能的聚苯乙烯（PS）作为柔性基板材料,利用石墨烯高强度、易变形的特点,通过加热方法,对复合结构进行收缩变形,得到了具有三维褶皱形貌的3D-G/Ag NPs/PS复合薄膜。理论计算和试验证明,在拉曼激光内的分子吸附面积的增加以及Ag NPs之间间隙的减少,有效提高了薄膜对探针分子的吸附效率和局域等离子体共振强度,因而三维褶皱薄膜具有更高的检测灵敏度,为制备高灵敏度柔性SERS薄膜开辟一条新途径。利用制备的G/Ag/PMMA、G/Ag/G/Ag/PMMA和3D-G/Ag/PS三种柔性薄膜,分别对果蔬和饮用水中福美双、孔雀石绿和三苯基膦等农药残留进行了在线检测试验。结果表明,这类G/Ag NPs复合结构柔性薄膜有较高的检测灵敏度,给出的拉曼光谱具有良好的品质,而且其应用范围广、可重复使用。三种薄膜的检测灵敏度依次增加,可以根据需要应用在不同场合,其中3D-G/Ag NPs/PS在农药痕量在线检测方面更具有优势。
张晓蕾[7]（2019）在《基于胶体晶体模板构筑图案化微纳结构及其应用》文中研究表明近年来,有序形貌且尺寸可控的微纳结构引起了人们的广泛关注。由于有序微纳结构的表面具有独特而有趣的特性,在生物和化学传感、表面增强拉曼散射（SERS）、超疏水、抗反射、光学吸收等方面具有广阔的应用前景。目前,虽然有许多先进的纳米加工技术可以用来构建微纳结构,如纳米压印、聚焦离子束刻蚀、光刻、软光刻、电子束刻蚀等。但是,上述加工技术的成本太高且有些无法得到大面积的有序阵列,因此纳米球刻印被广泛应用于周期性微纳结构的制备。本论文中,我们将重点研究离子刻蚀技术辅助的纳米球刻印技术制备微纳结构的方法,以及图案化的微纳结构在等离激元增强、超疏水、抗反射方面的应用。本论文通过离子刻蚀的方法对胶体晶体模板进行调控,得到了不同形貌特征的微纳结构,并对这些微纳结构本身的性能进行了研究,研究工作如下所示:（1）通过等离子体刻蚀对二元胶体晶体模板进行微调控,采用磁控溅射的方法镀银,得到了低成本、稳定、超灵敏的三维表面增强拉曼散射基底（“向日葵”状微纳阵列,简称SLNAs-Ag）。该阵列采用SiO2胶体晶体阵列作为聚苯乙烯（PS）胶体球的沉积基底,并通过等离子体刻蚀对PS胶体球的间距进行调整,为激光斑点照射区域提供了更多的“热点”。与传统二维平面基底相比,制备的三维SLNAs-Ag由于具有较多的SERS“热点”区域,因此具有极高的SERS检测灵敏度。对于实验参数最优的条件下得到的SLNAs-Ag基底来说,对R6G分子的检测极限降低到10-15 M,增强因子达到2×1014。（2）通过等离子体刻蚀对双层PS胶体晶体的形貌进行调控,采用热蒸镀沉积金膜,并反向转移得到陷阱捕获式金属微纳阵列。首先采用两步液面自组装法制备了二元双层PS胶体晶体模板,通过等离子体刻蚀对二元双层PS胶体晶体模板进行形貌调控,采用热蒸镀沉积金膜后溶解PS胶体球,并反向转移到硅衬底上得到中空纳米锥复合微碗结构阵列。中空纳米锥复合微碗结构阵列作为SERS基底,可以实现将待检测分子或病毒收集到中空纳米锥的孔隙内,进行拉曼检测。该基底对R6G分子的检测极限达到10-9 M,且能够得到腺病毒完整的拉曼信号。（3）结合纳米球刻印、热蒸镀和反应离子刻蚀技术,在硅衬底上制备了大面积有序的内凹角结构阵列。结果表明,微纳结构的形貌和深宽比的调整对表面润湿性有显着的影响。实验测得基底具有良好的超疏水性能,对水的静态接触角高达156°,滚动角低于10°,且能够在表面实现液滴弹跳和液滴自弹跳现象。内凹角结构阵列作为超疏水界面是提高拉曼检测灵敏度的理想基底。我们将金纳米双锥的溶液与待检测的拉曼分子混合后的溶液滴加在基底表面并自然干燥后进行拉曼检测,R6G分子的检测极限达到5×10-12 M,氨甲环酸的分子浓度降低到10-5 M依然有较明显的拉曼信号。（4）采用液面自组装法制备了单层PS胶体晶体模板,通过离子束刻蚀得到了纳米圆锥阵列。通过改变胶体球的粒径,调整离子束的剂量,得到了不同结构、不同深宽比的纳米圆锥阵列。通过改变样品台与离子束方向的夹角,制备了不同倾角的纳米圆锥阵列,分析了不同剂量下样品的紫外可见吸收光谱和透射光谱,表征了样品的抗反射性能。实验结果表明,以PS单层胶体模板作为掩膜版进行离子束刻蚀,可以直接调控微纳阵列的光学吸收峰,并且可以将载玻片在可见光区域的透过率从90.6%提高到97.8%左右。
韦超[8]（2017）在《二元纳米粒子-金属耦合体系的SERS研究及其在免疫分析中的应用》文中认为表面增强拉曼散射（SERS）效应的提高及其应用一直是表面科学领域的热点问题。可激发表面等离子体（SPs）的耦合金属纳米结构所产生的“热点”效应作为SERS信号的最主要贡献者,在对增强效应的提升中发挥着举足轻重的作用。然而,由于“热点”通常在金属表面随机分布,因此设计合适的耦合模型对于构建高SERS活性的基底乃至深入理解SERS机理具有极其重要的意义。而壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱（SHINERS）可作为一种理想的模型体系用于研究纳米结构与金属基底的“热点”效应,如“热点”除了可以通过相邻壳层隔绝纳米粒子（SHINs）间的局域型表面等离激元（LSPP）耦合所形成以外,也可通过粒子的LSPP与金属单晶基底的传播型表面等离激元（PSPP）间的耦合作用形成,其中后者通常被视为SHINERS技术增强主要贡献,特别是SiO2壳层诱导了区域内“热点”的形成,这为制备具有优良SERS效应的纳米粒子提供了理论基础。因此,研究纳米粒子-基底间隙区域内的电磁场分布状况对于理解“热点”的产生和分布具有重要意义,对拓展SERS的实际应用亦具有积极意义。如在SERS标记免疫分析领域中纳米粒子的SERS活性或与金属基底的耦合作用对其灵敏度的影响至关重要。而二元核壳纳米粒子在该领域得到了广泛关注,这一类纳米粒子因兼具内核和外壳的双重属性而比单一的金属纳米粒子具有更优越的性能,可望提高免疫检测灵敏度。基于以上两方面的考虑,本文首先构建了4-巯基苯甲酸（pMBA）内嵌的Au@SiO2二元核壳纳米粒子及其液液界面自组装单层膜结构,并通过双探针分子策略,着重考察了其与金属基底间的“热点”耦合效应,为制备高稳定性、理想SERS效应的二元纳米粒子并拓宽免疫方面的应用提供基础;其次将二元纳米粒子与SERS技术以及标记免疫分析法相结合,以二元核壳纳米粒子（Au-pMBA）@SiO2或Fe3O4@Au二元磁性核壳纳米材料提升免疫分析法的灵敏度,实现了克伦特罗（CL）的高效分离和高灵敏度检测,同时发展了具有良好特异性和较高灵敏度的液相竞争磁免疫分析的新技术。主要研究内容如下:（1）合成了不同壳层厚度的（Au-pMBA）@SiO2二元核壳纳米粒子,并在液液界面自组装形成单层纳米粒子膜。应用双探针分子策略,分别考察了 633 nm和785 nm两种激发光波长下（Au-pMBA）@SiO2膜与金属或硅片基底的耦合“热点”分布情况。结果表明,（Au-pMBA）@SiO2膜比裸露的（Au-pMBA）膜更容易实现“热点”从“粒子-粒子间隙模式”向“粒子-表面间隙模式”的转化,且壳层越薄转化越明显,785 nm也比633 nm的激发光更容易实现这一转化。对于“粒子-表面间隙模式”而言,随着SiO2壳层厚度的增加,其壳层内部电磁场强度的降低幅度比外部金属基底表面慢。通过NaOH溶液溶解SiO2壳层可将耦合体系再次从“粒子-表面间隙模式”向“粒子-粒子间隙模式”进行转化。（2）将二元纳米粒子（Au-pMBA）@SiO2应用至“三明治”免疫分析中,通过利用其内核Au纳米粒子的强SERS活性及与基底的耦合效应、外壳SiO2的隔绝性及生物相容性,实现基于SERS免疫检测性能的显着提升。因SiO2壳层的保护作用而避免pMBA的脱附,提高纳米粒子的稳定性和“三明治”结构的组装效率,辅以本身SERS耦合效应的显着增强使得其对免疫球蛋白（IgG）的检测限（LOD）可低达0.1 fg mL-1,较标记的裸Au纳米粒子至少提高两个数量级。此外,保护的SiO2壳层还可抑制标记分子的激光诱导催化反应,代替封阻试剂而降低非特异性吸附,由此简化操作。（3）探索了基于二元磁性核壳纳米粒子Fe3O4@Au的磁分离和检测技术。将内核Fe3O4纳米粒子的磁性与外壳Au纳米粒子的强SERS活性结合,利用目标物和修饰在Fe3O4@Au表面对应抗体间的特异性作用诱导二元纳米粒子携带目标物后聚集,通过外磁场进行富集后使溶液中目标物浓度极大降低,由此实现了克伦特罗（CL）和沙丁胺醇（SAL）的高效选择性分离。建立了固相基底竞争免疫法的工作曲线,其LOD和IC50分别为17.24fg·mL-1和192.64pg·mL-1,以此评价磁分离的效率。结果表明,经分离后,目标物的浓度低于工作曲线的LOD值,说明目标物得到高效分离;同时通过改变Fe304@Au表面抗体种类可实现不同目标物的逐次分离,表明该磁分离技术具有良好的特异性、选择性和分离效率,有望发展成为选择性分离或保留分散介质中半抗原分子的有效途径之一。（4）发展了高灵敏度和高特异性的液相竞争磁免疫分析的新方法。通过液相中目标物同抗原与抗体的竞争反应,以磁富集物种标记分子SERS信号强度与目标物浓度间的负相关关系实现目标物种的检测。利用Au与Fe3O4@Au间的耦合作用提高液相磁免疫技术的性能。通过改变CL抗体及CL包被抗原在Fe3O4@Au以及Au两种纳米粒子表面的修饰位置,分别制备了 CL抗体修饰的标记Au纳米粒子与CL包被抗原修饰的Fe3O4@Au纳米粒子或CL包被抗原修饰的标记Au纳米粒子与CL抗体修饰的Fe3O4@Au纳米粒子。结果表明,前者用于液相竞争免疫检测具有更好的性能,其LOD和IC50分别可达0.22 fg·mL-1和246.31 fg·mL-1,与常规的竞争免疫分析技术相比,其性能得到显着改善,且简化了操作过程,具有极高的选择性。由于液相体系的易操作性,基于SERS的液相磁免疫检测技术有望发展成为可与其它检测技术联用的高效分离和分析技术。
陈秀梅[9]（2017）在《远红外表面等离激元共振增强吸收结构研究》文中研究表明近年来,随着表面等离激元研究的快速发展,基于表面等离激元共振的金属纳米结构增强吸收特性开始被广泛应用于军用光电探测、传感及表面增强拉曼散射等众多领域,将表面等离激元共振用于新型红外探测器的设计开发是其中的重要研究方向之一。基于表面等离激元共振的红外探测系统可以应用于红外告警系统、小型无人机侦察、精确制导、夜视、热成像瞄准、火控、单兵等众多军事系统中,而提高红外探测器吸收层的吸收效率是提高探测器性能的一个重要手段。为了得到一种新型高效的远红外吸收结构,本文利用光栅补偿法可以激发表面等离激元共振的物理特性,以介质膜金属光栅结构作为研究对象,通过理论建模、数值模拟计算、解析计算等方法实现对远红外的增强吸收;并对其增强吸收特性进行了深入研究,解释了该结构增强吸收效应的物理机理;采用微纳加工技术制备了介质膜金属光栅结构,通过测量样品的反射光谱证明了该光栅结构对远红外的增强吸收效应。本文的主要研究内容及创新性研究成果如下:1.为了实现远红外的增强吸收,设计了空气/金属光栅/介质膜/空气四层光栅结构模型,采用严格耦合波分析方法模拟计算了远红外在该光栅结构的吸收效率,优化结构参数后可实现对横磁极化垂直入射的8～12μm远红外超过95%的完美吸收。通过研究各结构参数对光栅结构吸收光谱的影响,明晰了该光栅结构增强吸收效应的基本特性,经参数优化给出了远红外特定波长的完美吸收结构和样品制备加工窗口。2.提出了介质膜金属光栅结构的解析计算方法并给出了解析公式,并通过对比解析公式和时域有限差分方法计算的吸收色散结果验证了该解析公式的正确性。该解析公式给出了光栅结构各参数与反射、透射和吸收效率之间的关系式,为研究一维金属光栅结构的物理特性提供了方法参考。3.对介质膜金属光栅结构的增强吸收特性进行了深入研究,明晰了该金属光栅结构产生增强吸收效应的三种基本模式:光栅的表面等离极化激元、光栅狭缝中的Fabry-Perot腔共振模式及介质中的准波导模式。揭示了三种模式对增强吸收效应的作用:空气/光栅界面的表面晶格模式对金属光栅结构的吸收起消极作用,而光栅/介质膜界面的表面晶格模式、狭缝中的Fabry-Perot腔和介质膜中的准波导模式都对金属光栅结构的吸收起增强作用。其中,介质膜的准波导模式在增强吸收中起着关键作用,所有吸收效率大于50%的增强吸收曲线都与一个准波导模式相关。4.给出了介质膜金属光栅结构达到完美吸收的三个充分必要条件:phas（φ21,24u）=2π、phase（ρ24）=2nπ和ρ14,0=0,为理解和设计完美吸收器件提供了一种有效工具。为了深入了解该光栅结构产生完美吸收的物理机理,研究了光栅结构达到完美吸收时的电磁场分布与能量分布,根据电磁场分布给出了光栅结构增强吸收的三种共振模式,印证了解析方法基本模式分析的正确性。5.基于UV-LIGA技术设计了典型结构介质膜金属光栅制备流程。给出了一种较好的金电镀溶液配比方案及其配制方法。为解决介质膜支撑问题,设计了可以实现远红外完美吸收的双层介质膜金属光栅结构:SOI金属光栅结构,制备了 SOI金属光栅结构样品。使用智能傅立叶红外光谱仪对样品的反射光谱进行了测量,通过对比该金属光栅结构的实际测量结果与仿真结果,证明了介质膜光栅结构的对远红外的增强吸收效应。本文获得的研究成果不仅可以为光栅结构增强吸收机理的研究提供数据和方法参考,还可为理解和设计完美吸收器提供一种有效工具,更可为设计和实现具有高探测灵敏度的新型红外探测器提供了一种高效红外吸收层结构,具有重要的军事意义和应用价值。
高美[10]（2008）在《新型SERS活性基底及C60修饰的BLM膜研究》文中研究表明拉曼光谱是一种以光子为探针的无损检测技术,它直接于分子结构的振动谱相联系,对物质可进行指纹性的认证。物质结构的任何微小变化都会非常敏感地反映在拉曼光谱中,因而在物质鉴定、分子结构、质量控制、文化考古、宝石鉴定等物理、化学、生命科学等研究领域拉曼光谱得到了广泛的应用。但是拉曼信号的获得并不容易,直到SERS的发现使散射截面得到相当可观的增强（106-1014）,从而使灵敏度得到了很大的提高。由于SERS效应能否发生及SERS信号强弱的重要影响因素是分子吸附的基底表面形态,所以分子的承载基体是关键,因而SERS活性基底的研究一直是该领域的研究热点。通常获取SERS的方法主要是几种贵金属:金、银、铜胶体和具有纳米尺度的粗糙表面（如真空蒸镀和机械抛光的金属表面）。然而,在实际应用中,上述SERS增强基底又各有优缺点和局限性。对于用化学方法制备的胶体,制备简单且很容易获得大量的胶体,但其成分复杂且含有较多杂质。这对于实验体系的使用和光谱的分析带来了很多的不便。而用激光烧蚀方法获得的胶体虽然纯度很高,但是产量低、成本高。用化学腐蚀、物理研磨等方法获得的粗糙表面也存在着杂质残留、粗糙度不易控制等缺点。所以我们希望研究一种方法简单、容易控制、重复性好、应用广泛的新型SERS活性基底。本文利用预处理的铝片和铜片还原硝酸银溶液的方法获得了具有不同表面形貌的银纳米结构。扫描电子显微镜（SEM）图表明反应产物分别为花样和树枝状的银纳米结构。以对羟基苯甲（PHBA）作为探针分子,对这种新体系的表面增强拉曼散射（SERS）活性进行了研究,发现该体系是一种非常高效的SERS活性增强基底,并且其SERS活性优于用化学方法制备的银胶。同时对这种新型SERS活性基底的增强机制也进行了讨论,认为是电磁增强和化学增强共同起作用的结果。同时,我们希望这种简单的方法能扩展到其它金属来制备新型的纳米结构,以有助于拓展SERS的应用及进一步解释SERS的理论机制,并将其进一步推广应用于电子学、磁学、催化剂、化学,生物传感器、光学和微器件等研究领域。最后,我们将拉曼技术与电化学方法相结合,对C6 0修饰的双层类脂膜进行光谱学特性研究。在获得良好循环伏安图,保证类脂膜状态良好的前提下,同时进行拉曼信号的收集,观察成膜前后拉曼信号的变化。这样便可以揭示C60分子与双层类脂膜的相互作用机制,对于进一步讨论C60修饰BLM的传感机制具有重大的意义。
二、导电玻璃支撑的双层类脂膜表面增强拉曼散射研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、导电玻璃支撑的双层类脂膜表面增强拉曼散射研究（论文提纲范文）
（1）基于陷光等离激元微纳结构的SERS传感器及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 表面等离激元理论 |
| 1.2.1 表面等离激元的基本原理 |
| 1.2.2 金属微纳结构的局域表面等离激元(LSPR) |
| 1.2.3 LSPR效应的应用及研究进展 |
| 1.3 陷光微纳结构 |
| 1.3.1 陷光微纳结构的工作原理 |
| 1.3.2 陷光微纳结构的加工工艺 |
| 1.4 陷光等离激元微纳结构 |
| 1.4.1 陷光等离激元微纳结构的耦合性质 |
| 1.4.2 陷光等离激元微纳结构的应用及研究进展 |
| 1.5 表面增强拉曼散射(SERS) |
| 1.5.1 SERS传感器机理 |
| 1.5.2 SERS传感器研究现状 |
| 1.5.3 SERS技术的应用 |
| 1.6 论文研究目的、内容及创新点 |
| 1.6.1 论文的研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 论文创新点 |
| 2 陷光等离激元微纳结构的设计、制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 碳基银复合纳米颗粒结构 |
| 2.2.1 碳基纳米颗粒结构制备及表征 |
| 2.2.2 银包裹碳颗粒(Ag@CNPs)结构制备及表征 |
| 2.2.3 银包裹Parylene C包裹碳颗粒(Ag-PC@CNPs)结构制备及表征 |
| 2.3 基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼结构 |
| 2.3.1 金-硅锥纳米森林结构制备 |
| 2.3.2 金-银纳米笼杂化结构制备及形成机理 |
| 2.4 聚合物直立纳米纤维森林复合结构 |
| 2.4.1 聚酰亚胺薄膜纳米纤维森林形成机理 |
| 2.4.2 聚酰亚胺薄膜纳米纤维森林复合结构及金属反射层制备及表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 陷光等离激元微纳结构的LSPR特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳基银复合纳米颗粒结构的光学研究 |
| 3.2.1 碳基纳米颗粒结构层的光吸收研究 |
| 3.2.2 碳基银复合纳米颗粒结构层的LSPR模拟仿真 |
| 3.2.3 碳基银复合纳米颗粒结构层的光吸收测试 |
| 3.3 基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼结构的光学研究 |
| 3.3.1 表面等离激元杂化效应研究 |
| 3.3.2 金-银纳米笼结构的LSPR模拟仿真 |
| 3.3.3 基于硅锥纳米森林的金-银纳米笼结构的光吸收测试 |
| 3.4 聚合物直立纳米纤维森林复合结构的光学研究 |
| 3.4.1 金属反射层结构设计研究 |
| 3.4.2 结合复合纤维森林与金属反射层结构的LSPR模拟仿真 |
| 3.4.3 结合复合纤维森林与金属反射层结构的光吸收测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 陷光等离激元微纳结构富集效应对SERS增强的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超疏水性银包裹Parylene C包裹碳颗粒(Ag-PC@CNPs)结构的自富集 |
| 4.2.1 银包裹碳颗粒(Ag@CNPs)结构的自富集 |
| 4.2.2 Parylene C薄膜厚度调控 |
| 4.2.3 Ag-PC@CNPs的自富集理论研究 |
| 4.3 超疏水高粘附的金-银纳米笼结构的双重富集 |
| 4.3.1 金-硅锥森林结构的分子散布研究 |
| 4.3.2 金-银纳米笼结构的超疏水高粘附特性 |
| 4.3.3 金-银纳米笼结构的分子富集研究 |
| 4.4 超疏水性聚合物直立纳米纤维森林复合结构的浓缩富集 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于陷光等离激元微纳结构的SERS传感器及其应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 活性SERS液滴传感器 |
| 5.2.1 活性液滴传感器的三维(3D)热点 |
| 5.2.2 活性液滴传感器的SERS性能 |
| 5.2.3 活性液滴传感器的应用 |
| 5.3 分子双重富集SERS基底 |
| 5.3.1 分子双重富集基底的SERS性能 |
| 5.3.2 分子双重富集基底的SERS应用 |
| 5.4 聚合物纳米纤维SERS基底 |
| 5.4.1 聚合物纳米纤维基底的SERS性能 |
| 5.4.2 聚合物纳米纤维基底的SERS应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）功能化阳极氧化铝的制备和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 阳极氧化铝 |
| 1.1.1 阳极氧化铝概述 |
| 1.1.2 阳极氧化铝的形成机理 |
| 1.1.3 阳极氧化铝的制作方法 |
| 1.1.4 阳极氧化铝在模板上的应用 |
| 1.2 表面增强拉曼散射基底 |
| 1.2.1 表面增强拉曼简介 |
| 1.2.2 表面增强拉曼散射基底类型 |
| 1.2.3 阳极氧化铝在表面增强拉曼基底上的应用 |
| 1.3 纳米孔通道 |
| 1.3.1 纳米单孔通道的制作及特性 |
| 1.3.2 纳米多孔通道的制作及特性 |
| 1.3.3 阳极氧化铝在纳米孔通道上的应用 |
| 1.4 本论文研究思路及研究内容 |
| 第二章 模板法制备新型阳极氧化铝及作为SERS基底的应用 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料及仪器 |
| 2.2.2 凹陷阵列硅模的制作 |
| 2.2.3 硅模的前处理 |
| 2.2.4 镍膜的电化学沉积 |
| 2.2.5 多孔阳极氧化铝的制备 |
| 2.2.6 表面增强拉曼基底的制作及性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 新型模板法制作AAO的流程形貌表征 |
| 2.3.2 阳极氧化铝在表面增强拉曼基底上的运用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 利用阳极氧化铝构建离子整流器件检测血清中的胰酶 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 |
| 3.2.2 高长径比AAO的制备 |
| 3.2.3 AAO膜的表面修饰 |
| 3.2.4 电化学检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米通道尺寸及电解液浓度选择 |
| 3.3.2 短肽修饰过程中的表征 |
| 3.3.3 血清中胰酶含量的检测 |
| 3.3.4 对胰酶的选择性的测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及研究成果 |
| 致谢 |
（3）透明形状记忆PI电极的制备及其在OLED器件上的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 形状记忆聚合物概述 |
| 1.2.1 形状记忆效应的机理 |
| 1.2.2 形状记忆聚合物的响应方式 |
| 1.2.3 形状记忆聚合物的应用 |
| 1.3 柔性透明电极材料简介 |
| 1.3.1 碳基柔性透明电极 |
| 1.3.2 金属基柔性透明电极 |
| 1.3.3 导电聚合物电极 |
| 1.3.4 复合式电极 |
| 1.4 形状记忆聚合物在柔性电子中的应用 |
| 1.5 本论文的选题依据及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验原材料与测试表征方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验设备与仪器 |
| 2.3 性能测试与表征方法 |
| 2.3.1 光谱分析 |
| 2.3.2 凝胶色谱 |
| 2.3.3 力学拉伸性能测试 |
| 2.3.4 热分析与动态力学分析 |
| 2.3.5 形状记忆性能测试 |
| 2.3.6 材料微观形貌分析 |
| 2.3.7 薄膜导电性能测试 |
| 2.3.8 有机电致发光器件光电性能 |
| 第3章 透明形状记忆聚酰亚胺的合成及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 透明形状记忆聚酰亚胺的合成 |
| 3.3 透明形状记忆聚酰亚胺的结构与性能 |
| 3.3.1 化学结构 |
| 3.3.2 光学性能 |
| 3.3.3 动态热机械性能 |
| 3.3.4 聚酰亚胺的热分析 |
| 3.3.5 力学性能 |
| 3.3.6 形状记忆性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 形状记忆柔性金属网格的制备及应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 嵌入式双层金属网格电极的制备 |
| 4.3 嵌入式双层金属网格的形貌及性能分析 |
| 4.3.1 微观形貌分析 |
| 4.3.2 表面粗糙度及XPS分析 |
| 4.3.3 综合光电性能分析 |
| 4.3.4 金属网格对PI形状记忆性能的影响 |
| 4.4 金属网格在智能OLED中的应用 |
| 4.4.1 智能OLED的制备 |
| 4.4.2 智能OLED的性能测试 |
| 4.5 铝网格在电响应SMPS中的应用 |
| 4.5.1 内嵌式铝网格的制备 |
| 4.5.2 内嵌式铝网格的微观形貌分析 |
| 4.5.3 内嵌式铝网格的电加热特性 |
| 4.5.4 透明SMPs的电响应过程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 形状记忆石墨烯电极的制备及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铜基底的电化学抛光 |
| 5.2.1 电化学抛光的简介 |
| 5.2.2 电化学抛光的工艺优化 |
| 5.3 单层石墨烯的制备及转移 |
| 5.3.1 铜基石墨烯的拉曼光谱分析 |
| 5.3.2 石墨烯转移前后的形貌分析 |
| 5.3.3 石墨烯电极的光电性能 |
| 5.4 石墨烯在智能OLED中的应用 |
| 5.4.1 以石墨烯为电极的OLED器件制备 |
| 5.4.2 以石墨烯为电极的OLED器件性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）离子液体基共负载SERS基底的构建及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 拉曼散射 |
| 1.1.1 拉曼散射基本原理 |
| 1.1.2 共振拉曼散射 |
| 1.1.3 表面增强拉曼散射 |
| 1.1.3.1 SERS增强机理 |
| 1.1.3.2 SERS基底的制备 |
| 1.1.3.3 SERS技术的应用 |
| 1.2 脂质体 |
| 1.2.1 脂质体概述 |
| 1.2.2 脂质体的类型 |
| 1.2.3 脂质体的制备方法 |
| 1.2.3.1 超声波分散法 |
| 1.2.3.2 薄膜法 |
| 1.2.3.3 膜挤压法 |
| 1.2.3.4 微乳化法 |
| 1.2.4 提高脂质体稳定性的研究进展 |
| 1.2.5 脂质体的应用 |
| 1.2.5.1 作为药物载体的应用 |
| 1.2.5.2 作为生物相容性SERS基底 |
| 1.3 石墨烯及其功能化纳米复合材料 |
| 1.3.1 石墨烯材料概述 |
| 1.3.2 石墨烯的结构与性质 |
| 1.3.3 石墨烯材料制备方法 |
| 1.3.3.1 机械剥离法 |
| 1.3.3.2 氧化还原法 |
| 1.3.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.3.3.4 取向附生法 |
| 1.3.4 功能化石墨烯复合材料的研究进展与应用 |
| 1.3.4.1 石墨烯的共价修饰功能化 |
| 1.3.4.2 石墨烯的非共价修饰功能化 |
| 1.3.4.3 功能化石墨烯的应用 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体概述 |
| 1.4.2 离子液体的结构与分类 |
| 1.4.3 离子液体的性质与应用 |
| 1.4.3.1 离子液体的性质 |
| 1.4.3.2 离子液体的应用 |
| 1.4.4 聚合离子液体的制备与应用 |
| 1.5 本论文研究内容和方法 |
| 第2章 离子液体基脂质体SERS基底的构建及其稳定性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品和试剂 |
| 2.2.2 SERS基底liposome-Au的构建方法 |
| 2.2.3 离子液体基脂质体的制备 |
| 2.2.4 热引发聚合制备聚合脂质体 |
| 2.2.5 SERS基底liposome-Au的合成 |
| 2.2.6 基于liposome-Au的一体化SERS检测模式的构建 |
| 2.2.7 样品表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 离子液体基脂质单体的结构表征 |
| 2.3.2 SERS基底liposome-Au的形貌表征 |
| 2.3.3 SERS基底liposome-Au的结构表征 |
| 2.3.4 SERS基底liposome-Au的反应性表征 |
| 2.3.5 SERS基底liposome-Au在复杂体系中的稳定性 |
| 2.3.6 SERS基底liposome-Au对 MO的拉曼检测性能 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 脂质体基三元共负载SERS体系的构建及其检测性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和试剂 |
| 3.2.2 一体化SERS检测体系liposome-Au/probes制备 |
| 3.2.3 liposome-Au/probes对探针分子的SERS检测性能 |
| 3.2.4 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SERS基底liposome-Au对 EBA的反应性检测 |
| 3.3.2 SERS检测体系liposome-Au/EBA的形貌表征 |
| 3.3.3 SERS检测体系liposome-Au/EBA的结构表征 |
| 3.3.4 liposome-Au/EBA的拉曼增强性能研究 |
| 3.3.5 共组装SERS检测体系的普适性研究 |
| 3.3.6 SERS基底liposome-Au对 MO检测的均匀性 |
| 3.3.7 SERS基底liposome-Au对 MO的检出限及其固相微萃取性能探究 |
| 3.3.8 SERS基底liposome-Au的电荷选择性检测 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 聚合离子液体石墨烯基SERS体系的构建及其检测性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品和试剂 |
| 4.2.2 氧化石墨烯的制备 |
| 4.2.3 聚合离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐Poly[ViEtIm]Br的制备 |
| 4.2.4 聚合离子液体基还原氧化石墨烯(rGO-Poly[ViEtIm]Br)的制备 |
| 4.2.5 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的合成 |
| 4.2.6 拉曼探针分子在SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au上的共负载 |
| 4.2.7 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Poly[ViEtIm]Br对 rGO基底π-π相互作用的屏蔽效应 |
| 4.3.2 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的形貌表征 |
| 4.3.3 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的结构表征 |
| 4.3.4 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的表面元素表征 |
| 4.3.5 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的表面性质表征 |
| 4.3.6 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的反应性检测 |
| 4.3.7 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的拉曼光谱 |
| 4.3.8 共负载SERS体系rGO-Poly[ViEtIm]-Au/EBA的形貌结构表征 |
| 4.3.9 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au对 EBA检测的增强机理研究 |
| 4.3.10 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的普适性研究 |
| 4.3.11 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au对MB检测的重现性 |
| 4.3.12 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的电荷选择性 |
| 4.3.13 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au的固相微萃取性能探究 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 光盘式可擦写基底在SERS检测及燃油催化脱硫反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品和试剂 |
| 5.2.2 不同阴离子拉曼探针在rGO-Poly[ViEtIm]-Au基底上的擦写过程 |
| 5.2.2.1 拉曼探针EBA的写入过程 |
| 5.2.2.2 拉曼探针EBA的擦去过程 |
| 5.2.2.3 不同拉曼探针MB的重新写入 |
| 5.2.3 不同酸根阴离子修饰的rGO-Poly[ViEtIm]Br纳米片的合成 |
| 5.2.4 不同酸性阴离子在rGO-Poly[ViEtIm]Br基底的擦写过程 |
| 5.2.4.1 酸性阴离子[PW_(12)O_(40)]~(3-)的写入过程 |
| 5.2.4.2 酸性阴离子[PW_(12)O_(40)]~(3-)的擦去过程 |
| 5.2.4.3 不同杂多酸阴离子[PMo_(12)O_(40)]~(3-)的重新写入 |
| 5.2.5 模型油的配制 |
| 5.2.6 不同酸根阴离子修饰的rGO-Poly[ViEtIm]Br纳米片在燃油氧化脱硫中的应用 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 具有可擦写性能的rGO-Poly[ViEtIm]-Au基底在SERS检测中的应用 |
| 5.3.1.1 EBA探针阴离子在SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au上的擦写过程 |
| 5.3.1.2 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au对 EBA擦写前后的拉曼检测 |
| 5.3.1.3 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au对 EBA擦写过程的循环性检测 |
| 5.3.1.4 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au对同质阴离子擦写的普适性探究 |
| 5.3.1.5 SERS基底rGO-Poly[ViEtIm]-Au对不同类型阴离子探针的擦写性能研究 |
| 5.3.2 具有可擦写性能的rGO-Poly[ViEtIm]Br在燃油氧化脱硫中的应用 |
| 5.3.2.1 rGO-Poly[ViEtIm]Br基底对酸性阴离子的擦写性能及其在燃油脱硫体系中的应用 |
| 5.3.2.2 可擦写rGO-Poly[ViEtIm]Br催化基底对不同底物的脱硫性能研究 |
| 5.3.2.3 可擦写催化剂rGO-Poly[ViEtIm]/[PW_(12)O_(40)]的循环利用 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）基于局域共振效应的光学超表面的设计与调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 局域共振概述 |
| 1.3 基于局域共振效应的光学超表面的分类 |
| 1.4 基于局域共振效应的光学超表面的调控方式的研究现状 |
| 1.5 基于局域共振效应的光学超表面的意义和应用 |
| 1.6 本文的研究内容及章节安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 基于局域共振效应的光学超表面的理论与实验手段 |
| 2.1 米氏散射理论 |
| 2.2 杂化模型 |
| 2.3 有限元理论与仿真计算 |
| 2.4 基于局域共振效应的光学超表面的机械调控方式 |
| 2.5 超表面的制备方法 |
| 2.6 光学超表面的表征手段 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 光学超表面的制备工艺探索 |
| 3.1 硅介质圆环超表面的制备 |
| 3.2 双层金纳米条带柔性超表面的制备 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于高折射率介质材料的结构色超表面的设计与调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅圆环结构色超表面的设计 |
| 4.3 基于硅圆环的结构色超表面的局域共振特性 |
| 4.4 基于硅圆环的结构色超表面的光学特性 |
| 4.5 结构参数对结构色超表面的的调控作用 |
| 4.6 硅圆环超表面在结构色中的应用 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 等离激元超表面的面外耦合设计与调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 等离激元超表面的面外耦合设计 |
| 5.3 双层金纳米条带超表面的局域共振特性 |
| 5.4 结构参数对双层金纳米条带超表面的调控作用 |
| 5.5 双层金纳米条带超表面的面外耦合规律 |
| 5.6 入射光角度对双层金纳米条带超表面的调控 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 柔性材料对基于局域共振效应的超表面的动态调控 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 柔性材料简介 |
| 6.3 机械手段对双层金纳米条带超表面产生的几何形变 |
| 6.4 柔性基底对反射谱的动态调控 |
| 6.5 调节灵敏度分析 |
| 6.6 超表面的可拉伸性 |
| 6.7 稳定性与可重复性分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本论文工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文及申请专利 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的学术会议 |
（6）Graphene/Ag柔性复合薄膜的制备及表面增强拉曼散射效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 有机农药污染物的危害及检测意义 |
| 1.3 表面增强拉曼散射技术及研究现状 |
| 1.3.1 拉曼散射效应 |
| 1.3.2 表面增强拉曼散射效应 |
| 1.3.3 SERS的电磁场增强机理研究现状 |
| 1.3.4 SERS的化学增强机理研究现状 |
| 1.4 硬质SERS基底的研究现状 |
| 1.4.1 硬质SERS基底的常见制备方法 |
| 1.4.2 贵金属纳米颗粒SERS基底的研究现状 |
| 1.4.3 石墨烯增强拉曼散射研究 |
| 1.4.4 石墨烯-贵金属纳米颗粒复合结构SERS基底的研究 |
| 1.5 柔性SERS基底的研究现状与发展趋势 |
| 1.5.1 柔性贵金属纳米颗粒SERS基底 |
| 1.5.2 柔性石墨烯-金属纳米颗粒复合结构SERS基底 |
| 1.5.3 柔性三维结构SERS基底 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 材料与实验方法 |
| 2.1 实验主要材料与试剂 |
| 2.2 实验主要仪器与制备方法 |
| 2.2.1 电子束蒸镀制备AgNPs |
| 2.2.2 湿法转移CVD石墨烯 |
| 2.2.3 AgNPs-石墨烯复合结构的制备方法 |
| 2.3 实验样品的表征与测试 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微分析 |
| 2.3.2 原子力显微分析 |
| 2.3.3 透过率光谱分析 |
| 2.3.4 拉曼光谱分析 |
| 第3章 石墨烯/Ag/Si基底的SERS增强规律与机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯/Ag NPs/Si的制备与表征 |
| 3.3 石墨烯的隔离效应 |
| 3.3.1 抑制表面副反应 |
| 3.3.2 荧光淬灭 |
| 3.4 石墨烯的拉曼信号增强作用 |
| 3.4.1 耦合电磁场增强 |
| 3.4.2 化学增强 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 石墨烯/Ag/PMMA柔性薄膜制备及SERS效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 石墨烯/Ag/PMMA复合薄膜的制备与结构表征 |
| 4.2.1 制备工艺方法及工艺过程的确定 |
| 4.2.2 Ag纳米颗粒尺寸调控与表征 |
| 4.3 石墨烯/Ag/PMMA薄膜检测R6G的 SERS性能 |
| 4.3.1 银粒子尺寸及间隙对拉曼增强效果的影响 |
| 4.3.2 SERS信号的可重复性研究 |
| 4.3.3 在分子定量化分析中的应用 |
| 4.3.4 抗弯曲性能研究 |
| 4.3.5 透明性应用研究 |
| 4.4 石墨烯/Ag/PMMA的增强机理研究 |
| 4.5 石墨烯/Ag/PMMA柔性薄膜在有机农药在线检测中的应用 |
| 4.5.1 苹果汁中的福美双检测 |
| 4.5.2 鱼表皮的孔雀石绿检测 |
| 4.5.3 水中的三苯基膦检测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 石墨烯/Ag柔性复合薄膜结构调控及对SERS效应的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 两种石墨烯/Ag复合薄膜的制备与表征 |
| 5.2.1 石墨烯/Ag/石墨烯/Ag/PMMA薄膜 |
| 5.2.2 三维褶皱石墨烯/Ag/PS薄膜 |
| 5.3 不同复合结构薄膜检测R6G的 SERS性能 |
| 5.3.1 SERS增强效果对比与分析 |
| 5.3.2 结构变化对SERS信号可重复性的影响 |
| 5.3.3 柔性复合薄膜的透明性应用 |
| 5.3.4 柔性复合薄膜的抗弯曲性能 |
| 5.4 柔性复合薄膜的SERS增强机理分析 |
| 5.4.1 石墨烯/Ag/石墨烯/Ag/PMMA薄膜的SERS增强机理 |
| 5.4.2 三维褶皱石墨烯/Ag/PS薄膜的SERS增强机理 |
| 5.5 柔性复合薄膜在有机农药在线检测中的应用 |
| 5.5.1 石墨烯/Ag/石墨烯/Ag/PMMA薄膜检测鱼表皮的孔雀石绿 |
| 5.5.2 三维褶皱石墨烯/Ag/PS薄膜检测水中的三苯基膦 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）基于胶体晶体模板构筑图案化微纳结构及其应用（论文提纲范文）
| 本论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 基于胶体晶体模板构筑图案化的微纳结构 |
| 1.1.1 物理方法 |
| 1.1.2 化学方法 |
| 1.2 离子刻蚀技术 |
| 1.2.1 反应离子刻蚀 |
| 1.2.2 离子束刻蚀 |
| 1.3 图案化微纳结构的应用 |
| 1.3.1 表面增强拉曼散射(SERS)简介 |
| 1.3.2 超疏水简介 |
| 1.3.3 抗反射简介 |
| 1.4 本课题的研究工作 |
| 第二章 聚苯乙烯微球的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.4 实验表征仪器 |
| 2.5 实验结果与分析 |
| 2.5.1 SEM分析 |
| 2.5.2 紫外可见吸收谱 |
| 2.5.3 红外光谱 |
| 2.5.4 拉曼分析 |
| 2.5.5 PS胶体晶体阵列的结构色 |
| 2.5.6 不同刻蚀条件下的PS胶体球形貌 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三维“向日葵”状金属微纳结构在SERS检测中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 “向日葵”状微纳结构的制备 |
| 3.2.3 覆盖银纳米薄膜的“向日葵”状微纳结构的制备 |
| 3.2.4 测试仪器 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 三维“向日葵”阵列的形貌表征 |
| 3.3.2 磁控溅射银的三维“向日葵”阵列的形貌表征 |
| 3.3.3 SERS性能的表征 |
| 3.3.4 SERS基底在食品添加剂中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 陷阱捕获式金属微纳结构作为SERS基底对病毒检测的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 中空纳米锥复合微碗结构的阵列的制备 |
| 4.2.2 表征仪器 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.3.1 “莲藕”状阵列的形貌表征 |
| 4.3.2 SERS性能的表征 |
| 4.3.3 SERS基底在病毒检测中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 内凹角结构阵列作为超疏水基底在SERS检测中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂及硅片预处理 |
| 5.2.2 超疏水阵列的制备 |
| 5.2.3 金纳米锥的合成 |
| 5.2.4 表征仪器 |
| 5.3 实验结果和讨论 |
| 5.3.1 金纳米双锥颗粒溶胶的形貌表征及紫外可见吸收谱图 |
| 5.3.2 内凹角结构的形貌表征 |
| 5.3.3 内凹角结构的疏液性能表征 |
| 5.3.4 内凹角结构疏液性能的影响机制 |
| 5.3.5 SERS性能的表征 |
| 5.3.6 SERS基底在药品添加剂中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 纳米圆锥阵列及其光学性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 基底预处理 |
| 6.2.2 胶体晶体阵列的制备 |
| 6.2.3 离子束刻蚀制备纳米圆锥阵列 |
| 6.2.4 表征仪器 |
| 6.3 实验结果及讨论 |
| 6.3.1 以硅为基底的纳米圆锥阵列的形貌表征 |
| 6.3.2 以FTO基底的纳米锥阵列的形貌表征 |
| 6.3.3 光学性能的表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）二元纳米粒子-金属耦合体系的SERS研究及其在免疫分析中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 表面增强拉曼光谱(SERS) |
| 1.1.1 拉曼光谱和表面增强拉曼光谱的简介 |
| 1.1.2 表面增强拉曼光谱机理简介 |
| 1.1.3 表面增强拉曼光谱的特点 |
| 1.2 二元粒子-金属耦合体系的SERS“热点”效应 |
| 1.2.1 “热点”的发现及其定义 |
| 1.2.2 粒子-金属耦合形式下“热点”效应的控制及其相关研究 |
| 1.3 SERS在免疫分析中的应用 |
| 1.3.1 免疫分析法简介 |
| 1.3.2 基于表面增强拉曼光谱的“三明治”免疫分析研究进展 |
| 1.3.3 基于表面增强拉曼光谱的竞争免疫分析研究进展 |
| 1.4 本论文的研究设想及主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 生物试剂与缓冲溶液 |
| 2.1.3 检测基底 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.1 常规器具及其清洗 |
| 2.2.2 小型实验仪器 |
| 2.2.3 小型测试仪器 |
| 2.2.4 大型测试仪器 |
| 参考文献 |
| 第三章 (Au-probe)@SiO_2膜的制备及其“热点”研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 纳米粒子的制备合成 |
| 3.2.1 Au纳米粒子的制备 |
| 3.2.2 (Au-pMBA)@SiO_2二元纳米粒子的制备 |
| 3.2.3 (Au-pNTP)@SiO_2二元纳米粒子的制备 |
| 3.3 纳米粒子单层膜的制备 |
| 3.3.1 气液界面Au纳米粒子单层膜(Au NMFs)的制备 |
| 3.3.2 液液界面(Au-pMBA)@SiO_2二元纳米粒子单层膜的制备 |
| 3.4 Au(111)单晶片的制备 |
| 3.5 (Au-pMBA)@SiO_2二元纳米粒子单层膜-Au(111)单晶片耦合体系的构建 |
| 3.6 纳米粒子及其单层膜的表征 |
| 3.6.1 Au纳米粒子的形貌表征 |
| 3.6.2 Au纳米粒子的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)表征 |
| 3.6.3 (Au-probe)@SiO_2二元核壳纳米粒子包裹质量的考察 |
| 3.6.4 (Au-pMBA)@SiO_2二元核壳纳米粒子及其单层膜的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)表征 |
| 3.7 Au(111)单晶片的表征 |
| 3.7.1 Au(111)单晶片的形貌表征 |
| 3.7.2 Au(111)单晶片的X-射线衍射(XRD)表征 |
| 3.7.3 Au(111)单晶片的SERS表征 |
| 3.8 (55 nm Au-pMBA)@SiO_2二元纳米粒子单层膜的性质研究 |
| 3.8.1 热稳定性 |
| 3.8.2 抗干扰能力 |
| 3.8.3 单双层膜的耦合性 |
| 3.9 二元纳米粒子单层膜-单晶片耦合体系的“热点”研究 |
| 3.9.1 激发波长效应 |
| 3.9.2 纳米粒子膜与Au(111)单晶片间隙处的耦合“热点”效应分布研究 |
| 3.9.3 SiO_2壳层的刻蚀对(110 nm Au-pMBA)@SiO_2膜SERS信号的影响 |
| 3.10 激发波长对“Au@SiO_2膜-Au NMFs”耦合体系的“热点”影响探究 |
| 3.11 SiO_2壳层的刻蚀对(Au-pNTP)@SiO_2膜SERS信号影响的探究 |
| 3.12 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于SERS的“三明治”免疫法检测IgG抗原 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 纳米粒子的制备合成 |
| 4.2.1 Au纳米粒子的制备 |
| 4.2.2 (Au-pMBA)@SiO_2二元核壳纳米粒子的制备 |
| 4.3 纳米粒子的表面修饰 |
| 4.3.1 标记免疫Au溶胶的制备 |
| 4.3.2 标记免疫(Au-pMBA)@SiO_2的制备 |
| 4.4 “三明治”免疫结构的组装原理 |
| 4.5 纳米粒子的表征 |
| 4.5.1 纳米粒子的形貌表征 |
| 4.5.2 循环伏安法(CV)表征 |
| 4.5.3 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)表征 |
| 4.5.4 纳米粒子的ζ-电势表征 |
| 4.6 基于SERS的“三明治”免疫分析法 |
| 4.6.1 标记免疫Au溶胶的UV-Vis测定 |
| 4.6.2 标记免疫Au溶胶的SERS表征 |
| 4.6.3 双组份抗原检测的特异性研究 |
| 4.6.4 三组份抗原检测的特异性研究 |
| 4.6.5 “三明治”免疫分析法对兔IgG抗原浓度检测的SERS研究 |
| 4.6.6 Au及(Au-pMBA)@SiO_2免疫溶胶的检测限比较 |
| 4.6.7 BSA与SiO_2壳层对活性位的封闭作用比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于SERS的竞争免疫法检测克伦特罗 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 纳米粒子的制备合成 |
| 5.2.1 Au纳米粒子的制备 |
| 5.2.2 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备 |
| 5.2.3 Fe_3O_4@Au二元磁性核壳纳米粒子的制备 |
| 5.3 纳米粒子的表面修饰 |
| 5.3.1 克伦特罗单克隆抗体或包被抗原标记免疫Au溶胶的制备 |
| 5.3.2 克伦特罗单克隆抗体或包被抗原免疫Fe_3O_4@Au溶胶的制备 |
| 5.4 固相基底上克伦特罗的竞争免疫分析法原理 |
| 5.5 克伦特罗的液相磁分离原理 |
| 5.6 克伦特罗的液相竞争磁免疫分析原理 |
| 5.7 克伦特罗的基本表征 |
| 5.7.1 克伦特罗的常规拉曼光谱表征 |
| 5.7.2 克伦特罗的UV-Vis表征 |
| 5.8 纳米粒子的表征 |
| 5.8.1 纳米粒子的形貌表征 |
| 5.8.2 纳米粒子的循环伏安法(CV)表征 |
| 5.8.3 纳米粒子的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)表征 |
| 5.8.4 纳米粒子的SERS表征 |
| 5.8.5 纳米粒子的X射线衍射(XRD)和能量色散谱(EDS)表征 |
| 5.9 基于SERS的克伦特罗竞争免疫分析法 |
| 5.9.1 标记免疫Au溶胶的UV-Vis测定 |
| 5.9.2 标记免疫Au溶胶的SERS表征 |
| 5.9.3 克伦特罗对SERS信号的影响 |
| 5.9.4 克伦特罗包被抗原浓度的优化 |
| 5.9.5 克伦特罗单克隆抗体修饰的标记免疫Au溶胶浓度的优化 |
| 5.9.6 标准曲线的建立 |
| 5.9.7 特异性反应研究 |
| 5.9.8 猪毛提取液样品中克伦特罗浓度的检测 |
| 5.10 克伦特罗的磁分离免疫分析 |
| 5.10.1 克伦特罗的单组份分离 |
| 5.10.2 磁免疫分离的特异性研究 |
| 5.10.3 猪毛中克伦特罗的磁分离 |
| 5.10.4 克伦特罗与沙丁胺醇的双组份磁免疫分离 |
| 5.11 克伦特罗的液相竞争磁免疫分析与SERS检测 |
| 5.11.1 磁免疫复合物的形貌表征 |
| 5.11.2 免疫Fe_3O_4@Au与标记免疫Au溶胶用量的优化 |
| 5.11.3 检测标准曲线的建立 |
| 5.11.4 液相竞争磁免疫分析与检测的特异性反应研究 |
| 5.11.5 非特异性包被抗原与单克隆抗体间的吸附考察 |
| 5.12 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文总结与展望 |
| 攻读学位期间发表与交流的论文 |
| 致谢 |
（9）远红外表面等离激元共振增强吸收结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 表面等离激元共振相关概念 |
| 1.2.2 表面等离激元的研究进展 |
| 1.2.3 表面等离激元共振增强吸收结构的研究进展 |
| 1.2.4 军用表面等离激元红外探测器的研究进展 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 表面等离激元共振增强吸收效应理论研究 |
| 2.1 金属的介电常数和等离激元 |
| 2.2 表面等离极化激元 |
| 2.2.1 无限大界面的表面等离极化激元 |
| 2.2.2 平面界面上表面等离极化激元的激发 |
| 2.3 周期性孔洞结构的增强透射 |
| 2.3.1 亚波长孔洞的衍射原理 |
| 2.3.2 亚波长孔洞的增强透射 |
| 2.3.3 周期性结构的增强透射 |
| 2.4 表面等离激元数值模拟技术 |
| 2.4.1 严格耦合波分析 |
| 2.4.2 时域有限差分法 |
| 2.4.3 其他数值方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 远红外表面等离激元共振增强吸收结构设计 |
| 3.1 光栅结构模型 |
| 3.1.1 光栅结构数值计算模型 |
| 3.1.2 光栅结构吸收效率计算方法 |
| 3.2 金属光栅结构远红外增强吸收基本特性研究 |
| 3.2.1 光栅参数对吸收光谱的影响 |
| 3.2.2 介质膜对吸收光谱的影响 |
| 3.2.3 入射角对吸收光谱的影响 |
| 3.3 介质膜金属光栅远红外增强吸收结构优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 介质膜金属光栅结构增强吸收特性研究 |
| 4.1 解析计算模型与计算方法 |
| 4.1.1 光栅结构解析计算模型 |
| 4.1.2 解析计算方法 |
| 4.2 光栅结构的色散特性与模式分析 |
| 4.2.1 光栅结构的色散特性 |
| 4.2.2 光栅结构增强吸收效应基本模式分析 |
| 4.3 厚介质膜对增强吸收效应的影响 |
| 4.4 光栅结构实现完美吸收的充要条件 |
| 4.5 光栅结构的电磁场分析 |
| 4.5.1 光栅结构的磁场强度分布 |
| 4.5.2 薄介质膜完美吸收光栅结构电场分布 |
| 4.5.3 厚介质膜完美吸收光栅结构的电场分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 介质膜金属光栅增强吸收结构的制备 |
| 5.1 微纳光栅结构制备的研究背景 |
| 5.2 金属光栅结构的制备方法 |
| 5.3 介质膜支撑金光栅结构的制备 |
| 5.3.1 介质膜支撑金光栅结构的制备流程 |
| 5.3.2 制备材料与制备结构参数 |
| 5.3.3 样品制备的工艺实现 |
| 5.3.4 介质膜支撑金光栅结构制备结果与问题分析 |
| 5.4 SOI金光栅结构的制备 |
| 5.4.1 SOI金光栅结构模型和制备结构参数 |
| 5.4.2 样品制备的工艺实现 |
| 5.4.3 SOI金光栅结构制备结果与问题分析 |
| 5.5 SOI金光栅结构增强吸收效应测量 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结与结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）新型SERS活性基底及C60修饰的BLM膜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 综述部分 |
| 第一章 表面增强拉曼散射（SERS）光谱 |
| 1.1 拉曼光谱简介 |
| 1.1.1 拉曼光谱的发展 |
| 1.1.2 拉曼光谱的优势 |
| 1.2 SERS简介 |
| 1.3 SERS的理论模型 |
| 1.3.1 SERS的物理类模型 |
| 1.3.2 SERS的化学类模型 |
| 1.4 SERS的主要应用 |
| 参考文献 |
| 第二章 SERS活性基底 |
| 2.1 SERS活性基底概述 |
| 2.2 SERS活性基底的制备方法 |
| 2.2.1 金属电极SERS活性基底 |
| 2.2.2 金属溶胶SERS活性基底 |
| 2.2.3 金、银膜SERS活性膜、自组装基底 |
| 2.2.4 金、银纳米线、纳米棒及银纳米立方体 |
| 2.2.5 金、银复合纳米粒子 |
| 2.3 SERS活性基底的研究现状 |
| 参考文献 |
| 第三章 C_(60)修饰的双层磷脂膜 |
| 3.1 C_(60)的结构与性质 |
| 3.2 双层磷脂膜的结构 |
| 3.3 双层磷脂膜的实验研究进展 |
| 3.4 C_(60)修饰的双层磷脂膜 |
| 参考文献 |
| 实验研究部分 |
| 第四章 金属铜置换硝酸银溶液制备新型SERS活性基底—树枝状银纳米结构的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 银树枝状纳米结构的制备 |
| 4.2.2 银胶的制备 |
| 4.2.3 实验仪器 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 反应产物的表征 |
| 4.3.2 EDX分析 |
| 4.4 树枝状银纳米结构的SERS活性检测 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 金属铝置换硝酸银溶液制备新型SERS活性基底—花样银纳米结构的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 花样银纳米结构的制备 |
| 5.2.2 银胶的制备 |
| 5.2.3 实验仪器 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SEM图像 |
| 5.3.2 能谱（EDX）分析 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.4 花样银纳米结构的SERS活性检测 |
| 5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 新型SERS活性基底制备小结与展望 |
| 6.1 两种SERS活性基底形貌比较 |
| 6.2 两种基底SERS活性的比较 |
| 6.3 两种SERS基底小结 |
| 6.4 新型SERS活性基底制备展望 |
| 参考文献 |
| 第七章 嵌入BLM膜中C60 的拉曼光谱研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 试剂的配制 |
| 7.2.2 银电极的处理 |
| 7.2.3 C_(60)-BLM的形成 |
| 7.2.4 实验仪器 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 循环伏安法（CV） |
| 7.3.2 拉曼光谱研究 |
| 7.4 结论 |
| 7.5 s-BLM研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录：攻读硕士期间论文发表情况 |
| 致谢 |
四、导电玻璃支撑的双层类脂膜表面增强拉曼散射研究（论文参考文献）
- [1]基于陷光等离激元微纳结构的SERS传感器及其应用研究[D]. 李锐锐. 中北大学, 2021(01)
- [2]功能化阳极氧化铝的制备和应用[D]. 管树霖. 吉林大学, 2021
- [3]透明形状记忆PI电极的制备及其在OLED器件上的应用研究[D]. 黄信佐. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]离子液体基共负载SERS基底的构建及其应用研究[D]. 张海冉. 辽宁大学, 2020(01)
- [5]基于局域共振效应的光学超表面的设计与调控研究[D]. 刘欣. 华中科技大学, 2020(01)
- [6]Graphene/Ag柔性复合薄膜的制备及表面增强拉曼散射效应研究[D]. 孙洪保. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [7]基于胶体晶体模板构筑图案化微纳结构及其应用[D]. 张晓蕾. 武汉大学, 2019(06)
- [8]二元纳米粒子-金属耦合体系的SERS研究及其在免疫分析中的应用[D]. 韦超. 苏州大学, 2017(01)
- [9]远红外表面等离激元共振增强吸收结构研究[D]. 陈秀梅. 北京理工大学, 2017(03)
- [10]新型SERS活性基底及C60修饰的BLM膜研究[D]. 高美. 首都师范大学, 2008(02)