石墨烯-銀納米顆粒復合結構拉曼增強特性研究.pdf

1、表面增強拉曼散射（SERS）是一種研究分子與金屬納米粒子表面作用的高靈敏度分析工具，其克服了傳統(tǒng)的拉曼散射光譜檢測靈敏度較低，易受熒光背景干擾的缺點，且由于其制作簡單，功能強大，使得該技術在化學、食品安全、醫(yī)療診斷等不同的領域呈現(xiàn)出廣闊的應用前景。研究結果表明，由于金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）等貴金屬具有粗糙的表面，可以在 SERS基底上面表現(xiàn)出良好的拉曼增強效應，但其在空氣中易被氧化，從而使得拉曼增強效果大大減弱。石墨烯作為一種

2、半金屬材料，也具有一定的拉曼增強效應，但是其靈敏度較差，拉曼增強效果較弱。將石墨烯與金屬納米顆粒在一定條件下形成復合材料，可以得到靈敏度和穩(wěn)定性良好的SERS基底，因此該基底已成為近幾年的研究熱點?；谝陨鲜┖唾F金屬的性質以及SERS基底的制備需求，本論文制備了石墨烯與Ag納米顆粒復合結構，并從制備方法及表征、拉曼增強特性以及增強機理等方面對不同結構的石墨烯與Ag納米顆粒復合結構進行了對比分析，力求尋找最優(yōu)的、具有最大增強因子的SE

3、RS基底。本文的主要研究內容如下：
　?、偈?、Ag納米顆粒及其復合結構的制備。采用真空熱蒸鍍的方法制備了均勻性較好的Ag納米顆粒；采用化學氣相沉積法（簡稱CVD）制備大面積的石墨烯，并用PMMA作為保護介質，通過濕法轉移法轉移石墨烯。
　　②石墨烯-Ag納米顆粒復合結構表征及制備工藝優(yōu)化。對石墨烯、Ag納米顆粒復合結構進行光學顯微鏡與SEM表征，觀察石墨烯以及Ag納米顆粒在基底上的形貌與分布；通過改變退火時間與退火溫度，

4、得到均勻性較好且呈球形的Ag納米顆粒；通過改變退火順序，制備不同結構的SERS基底，研究不同退火順序對基底的影響。
　?、凼?Ag納米顆粒復合結構拉曼增強特性研究。對三種不同結構的石墨烯-Ag納米顆粒復合結構進行拉曼mapping測試，通過對測試結果進行分析，表明制備的基底具有較好的均勻性；采用仿真軟件進行仿真分析，得出Ag納米顆粒和石墨烯的接觸處發(fā)生了電荷轉移，使得石墨烯n型摻雜，同時Ag納米顆粒的電磁增強作用使得整個復合結