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金属纳米粒子的合成及有序组装体的拉曼光谱研究

张兴霞  
【摘要】:采用柠檬酸钠还原和诱导晶种生长法合成了球型和棒状金纳米粒子。金纳米 粒子的吸收光谱表明表面等离子体共振(SPR)强烈依赖金属粒子的形状,球型 粒子表现为单一SPR谱峰,而棒状粒子则具有横向和纵向SPR谱峰,且纵向SPR 谱峰峰位和强度取决于棒状粒子的径横比。相对于球型金纳米粒子,棒状金纳米 粒子对吸附对巯基苯甲酸分子的拉曼散射具有更强的表面增强效应,这被归因于 对巯基苯甲酸在棒状粒子表面高能晶面的吸附可能导致更强的化学增强效应。 采用自组装方法在玻璃基底表面上构筑了近、银纳米粒子二维亚单层结构, 进而以对巯基苯胺和对巯基苯甲酸为偶联分子进行纳米粒子的双层组装,构成具 有分子尺寸间隙的纳米粒子簇。金、银粒子的表面等离子体共振依赖于粒子的间 距,表面吸附分子和粒子组装方式。同层内的纳米粒子相互间电磁偶合可导致其 偶极子等离子体共振蓝移:偶联的吸附则使得表面等离子体共振红移。表面增强 拉曼光谱结果表明,具有分子尺寸间隙的纳米粒子簇对耦联于粒子间的偶联分子 的拉曼散射具有极大的增强效应,同时也使耦联分子与银粒子间产生更大程度的 电荷转移。 实验中还研究了组装体中不同偶联分子的协同效应对其表面增强拉曼散射 的影响。


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