吡啶—金属纳米颗粒体系的光谱学特性研究

【摘要】自从1974年Fleimann等人在银电极上发现吡啶分子的增强拉曼信号以来,表面增强拉曼散射(SERS)的研究与应用已经取得了非常大的进步,由于其原位探测的高灵敏性,现在它已经是一种探测吸附在金属表面分子的强大技术。对于其增强机制主要有以下两点被人们普遍接受：一种是电磁增强机制,即由于所用增强基底表面的电场强度增加引起的,这种增强往往发生于粗糙表面、纳米颗粒或纳米结构之间。另外一种是化学增强机制,它源于分子与金属之间的电荷转移。吡啶分子作为人们研究拉曼散射的重要探针分子,除了它具有很简单的结构(C2v对称)和振动模式外,它与作为增强基底的金属具有很强的吸附作用。特别是吡啶分子吸附在金、银纳米颗粒上后在长波长区所产生的新的吸收带在很长一段时间里一直吸引着人们的注意力。一般认为这是由吡啶分子与金属之间化学吸附或者二者之间的电荷转移造成的。了解这个新的吸收带与SERS增强机制之间的关系对表面增强光谱学非常重要,但是,这个新的吸收带的产生机制一直没有确切的理论证据证明它与电荷转移密切相关。所以,用实验和理论相结合来研究贵金属纳米颗粒和吸附分子体系的所产生的新吸收带就显得非常重要。本来论文主要开展了以下研究工作：1制备了金、银纳米颗粒胶体,研究了其光吸收特性,以及加入吡啶分子后随时间变化的光吸收特性和拉曼光谱特性。2分析并提出新吸收带的归属的矛盾,并通过SERS光谱进一步说明了这个矛盾,提出了该吸收带的归属的重要性。3通过理论模拟分子吸附金属纳米颗粒过程,证实新的吸收带的产生机制,使实验结果与理论计算得到了相互印证。4以聚苯乙烯微球为模板制备了银微纳阵列结构,并研究了银微纳阵列的表面等离子体特性。
【作者】史乐贤；
【导师】方炎；王培杰；
【作者基本信息】首都师范大学，材料物理与化学，2014，硕士
【关键词】金、银纳米颗粒；吡啶；凝聚；化学吸附；新吸收带；

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