中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-34页 |
1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.2 拉曼散射和表面增强拉曼散射 | 第13-16页 |
1.2.1 拉曼散射 | 第13-15页 |
1.2.2 表面增强拉曼散射 | 第15-16页 |
1.3 SERS增强机理 | 第16-19页 |
1.3.1 电磁增强 | 第16-18页 |
1.3.2 化学增强 | 第18-19页 |
1.4 SERS增强因子 | 第19-21页 |
1.5 SERS基底研究现状 | 第21-27页 |
1.5.1 贵金属纳米材料SERS基底 | 第22-24页 |
1.5.2 碳纳米管-金属纳米材料复合结构SERS基底 | 第24-27页 |
1.6 微流控与SERS技术相结合的研究现状 | 第27-31页 |
1.7 课题研究目的及意义 | 第31页 |
1.8 论文的主要内容 | 第31-33页 |
1.9 小结 | 第33-34页 |
2 碳纳米管薄膜-银纳米颗粒复合结构的拉曼增强特性研究 | 第34-70页 |
2.1 碳纳米管薄膜-银纳米颗粒的复合结构和制备方法 | 第34-40页 |
2.1.1 结构设计 | 第34-35页 |
2.1.2 制备方法 | 第35-40页 |
2.2 碳纳米管薄膜-银纳米颗粒复合结构的表征 | 第40-45页 |
2.2.1 SEM表征 | 第40页 |
2.2.2 EDS表征 | 第40-41页 |
2.2.3 UV-vis表征 | 第41-42页 |
2.2.4 XRD表征 | 第42-43页 |
2.2.5 拉曼表征 | 第43-45页 |
2.3 碳纳米管薄膜-银纳米颗粒复合结构的拉曼增强活性 | 第45-54页 |
2.3.1 待测分子的选取 | 第45-46页 |
2.3.2 不同待测分子浓度的拉曼增强实验 | 第46-49页 |
2.3.3 稳定性实验 | 第49-51页 |
2.3.4 大面积均匀性实验 | 第51-52页 |
2.3.5 待测分子蒸发过程影响 | 第52-54页 |
2.4 参数变化实验 | 第54-59页 |
2.4.1 银纳米颗粒装载量的影响 | 第54-57页 |
2.4.2 银纳米颗粒尺寸的影响 | 第57-59页 |
2.5 增强因子计算 | 第59-61页 |
2.5.1 计算方法 | 第59-60页 |
2.5.2 结果及分析 | 第60-61页 |
2.6 仿真结果和实验对比分析 | 第61-68页 |
2.6.1 仿真软件介绍 | 第61-63页 |
2.6.2 仿真模型及参数 | 第63-65页 |
2.6.3 仿真结果及分析 | 第65-67页 |
2.6.4 仿真与实验结果对比分析 | 第67-68页 |
2.7 小结 | 第68-70页 |
3 碳纳米管阵列-银纳米颗粒复合结构的制备和表征 | 第70-96页 |
3.1 碳纳米管阵列-银纳米颗粒的复合结构和制备方法 | 第70-74页 |
3.1.1 结构设计 | 第70-72页 |
3.1.2 制备方法 | 第72-74页 |
3.2 碳纳米管阵列、银纳米颗粒及其复合结构的表征 | 第74-82页 |
3.2.1 SEM和EDS表征 | 第75-79页 |
3.2.2 TEM表征 | 第79-81页 |
3.2.3 UV-vis表征 | 第81-82页 |
3.3 碳纳米管阵列-银纳米颗粒复合结构的自身拉曼表征 | 第82-86页 |
3.3.1 实验参数 | 第82页 |
3.3.2 拉曼测试 | 第82-84页 |
3.3.3 均匀性实验 | 第84-86页 |
3.4 退火参数对碳纳米管阵列-银纳米颗粒中银纳米颗粒的影响 | 第86-94页 |
3.4.1 退火时间对银纳米颗粒的影响 | 第86-91页 |
3.4.2 退火温度对银纳米颗粒的影响 | 第91-94页 |
3.5 小结 | 第94-96页 |
4 碳纳米管阵列-银纳米颗粒复合结构的SERS性能研究 | 第96-120页 |
4.1 待测分子的选择 | 第96页 |
4.2 拉曼增强特性研究 | 第96-105页 |
4.2.1 不同退火条件下CNTA-AgNPs基底的拉曼增强实验 | 第97-101页 |
4.2.2 优化实验——检测极限实验 | 第101-105页 |
4.3 其他SERS特性研究 | 第105-110页 |
4.3.1 稳定性实验 | 第105-106页 |
4.3.2 均匀性实验 | 第106-107页 |
4.3.3 可重复利用性实验 | 第107-110页 |
4.4 待测分子蒸发过程的影响 | 第110-115页 |
4.4.1 测试原理 | 第110页 |
4.4.2 4-MBA的实验结果及其分析 | 第110-113页 |
4.4.3 R6G的实验结果及其分析 | 第113-115页 |
4.5 仿真结果和实验对比分析 | 第115-117页 |
4.5.1 仿真模型及参数 | 第115页 |
4.5.2 仿真结果及分析 | 第115-117页 |
4.5.3 仿真与实验结果对比分析 | 第117页 |
4.6 小结 | 第117-120页 |
5 基于碳纳米管-银纳米颗粒复合结构的微流控系统实验 | 第120-128页 |
5.1 微流控系统整体设计 | 第120-121页 |
5.2 基于CNTF-AgNPs的PDMS微通道的制备 | 第121-124页 |
5.2.1 微通道模具的制备 | 第121页 |
5.2.2 PDMS微通道的制备和键合 | 第121-122页 |
5.2.3 具有SERS活性的PDMS微通道的制备 | 第122-124页 |
5.3 基于CNTF-AgNPs的PDMS微通道的拉曼增强实验 | 第124-127页 |
5.3.1 PDMS的影响实验 | 第124-125页 |
5.3.2 不同位置的拉曼增强实验 | 第125-126页 |
5.3.3 不同时刻的拉曼增强实验 | 第126-127页 |
5.4 小结 | 第127-128页 |
6 结论 | 第128-134页 |
6.1 总结 | 第128-130页 |
6.2 论文创新点 | 第130页 |
6.3 展望 | 第130-134页 |
致谢 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-152页 |
附录 | 第152-154页 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第152-153页 |
B.作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第153页 |
C.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第153-154页 |
D.作者在攻读博士学位期间获奖情况 | 第154页 |