下载:
-
罗丹明6G（R6G）又称玫瑰红6G，是一种具有水溶性的荧光染料，常被应用于光学、激光光学、染料等领域。其对人体的毒性非常大，长期接触或使用罗丹明，存在致癌的风险，所以被列入非法添加剂中。但由于其价格低廉，着色性好[1]，常被不法商家用于纺织、医药、食品等方面，因此需要对其进行痕量检测。目前检测罗丹明的方法主要有高效液相色谱法[2]、液相色谱-串联质谱法[3]等。但这些方法存在操作过程较繁琐，成本较高等缺陷[4]。因此，设计一种痕量检测R6G的新方法很有必要。
表面增强拉曼散射（Surfaced-enhanced Raman scattering, SERS）能极大地增强粗糙金属（金、银、铜）表面分子的拉曼信号，从而提高检测的灵敏度。有学者用光子晶体光纤（PCF）[5]与SERS技术结合进行检测研究，提升其信号增强因子及灵敏度。文中采用SERS技术检测R6G，可克服传统技术的局限性，提高检测的性能。
研究发现，纳米花[6]状具有较大的比表面积和较高的“热点”密度，该形状的SERS基底具有极大的研究价值。Huang等人[7]制备了类似六边形雪花状的金纳米颗粒，对R6G进行检测，检测限约为3×10−9 mol/L，对有机磷农药的检测限为1×10−8 mol/L。
文中对米花状基底的性能以及R6G的最低检出限方面进行研究设计。首先采用有限元法对米花型基底进行仿真[8]，然后利用电化学沉积法制备一种米花型银/氮化钛复合SERS基底并对R6G进行拉曼检测。
-
表面增强拉曼散射是20世纪中后期Fleischmann等人[9]在做粗糙银电极表面检测吡啶分子实验时发现拉曼信号会增强，将增强效果归根于增加表面积而增加的分子信号。而后做了很多重复实验，验证了表面积增大并不是信号增强的唯一原因。而粗糙银表面吡啶分子与普通拉曼光谱相比增强的强度可以提高105~106倍。因此，将这种在粗糙贵金属表面拉曼增强信号的现象定义为表面增强拉曼散射[10]。目前，SERS的增强机理主要有两种：物理增强和化学增强。粗糙的金属表面被光照射时，如果恰巧光子的振动频率和金属表面自由电子的振动频率一致并且发生共振现象，这种共振现象会使金属表面的电磁场得到极大的增强，附着在金属表面物质的拉曼信号也会随之增强，此现象称为表面等离子共振（SPR）。这种增强机理属于物理增强。化学增强的实质就是基底与被测物质之间发生化学反应，进而产生增强效应。在SERS的理论研究中发现物理增强机理和化学增强机理并不是独立存在的，研究人员根据两种机理各自不同的性质，结合实际情况，取长补短，去发挥它们各自的优势。1999年，K.KNEIPP[11]综合考虑电磁增强和化学增强，推导得出SERS强度的计算式：
$$ {I}_{\text{SERS}}({v}_{s})={N}^{\prime }I({v}_{\text{L}}){\left|A({v}_{\text{L}})\right|}^{2}{\left|A({v}_{\text{S}})\right|}^{2}{\sigma }_{\text{ads}}^{R} $$ (1) 式中：N′代表在SERS效应过程中产生的分子数目；A(vL)和A(vS)表示在电磁场增强的情况下，激发光和斯托克斯光频率下的场增强因子；σRads表示在化学增强的情况下，吸附分子的拉曼增强散射截面。
-
有限元方法区别于其他方法的最大特点是将给定域划分为一组简单的子域，称为有限元[12]。任何允许计算解或其近似值的几何形状，或在子域的选定点（称为节点）的解的值之间提供必要的关系，都有资格成为一个有限元。该方法的其他特点包括在每个元素上寻求连续的，通常是多项式的，以节点值为单位的解的近似值，以及通过施加解的非线性连续性和元素间力的平衡来组装元素方程。下式为有限元的基本方程，被用于有限元分析子区域的计算。
$$ \begin{split} &{\displaystyle {\int }_{\varOmega }}\left[\frac{1}{{\mu }_{r}}(\nabla \times {W}_{i})\cdot(\nabla \times E)-{k}_{0}^{2}{\varepsilon }_{r}{W}_{i}\cdot E \right] {\rm{d}} \varOmega =\\ &{\displaystyle {\int }_{{\varGamma }_{D}}\dfrac{1}{{\mu }_{r}}}(\hat{n}\times {W}_{i})\cdot(\nabla \times E){\rm{d}} \varGamma -\\ & {\displaystyle {\int }_{{\varGamma }_{N}}} \left[ \dfrac{j{k}_{0}}{{\eta }_{r}}(\hat{n}\times {W}_{i}) \cdot (\hat{n}\times E) + {W}_{i}\cdot{K}_{N} \right] {\rm{d}}\varGamma - j{k}_{0}{Z}_{0}{\displaystyle {\int }_{\varOmega }{W}_{i}}\cdot{J}_{imp}{\rm{d}} \varOmega \end{split} $$ (2) 式中：Ω代表求解区域；Wi代表加权函数；E为电场强度；$ {\eta _r} $为归一化阻抗；Jimp为电流密度；KN为边界$ {\varGamma _N} $上的边界源；μr=μ/μ0为相对磁导率；$\varepsilon_{r}=\varepsilon/ \varepsilon_{0} $为相对介电常数；k02=ω2μ0ε0为自由空间中的波数；Z0=ω2(μ0/ε0)为本征阻抗。
-
电沉积是在水溶液、非水溶液或熔融盐体系中，将电流引入电极时，阳极发生氧化反应和阴极发生还原反应的过程，即体系中重金属离子在阴极处被还原成单质形态，并沉积在阴极表面[13]。
电化学沉积法这种化学方法克服了物理方法的极限性，具有容易操作、制备时间短和可控制沉积的形态大小结构等优势。
由于文中要制备的是银纳米颗粒，而金属银容易被还原，因此选用电化学沉积法来进行银纳米颗粒的制备。
-
为了制备更高效的SERS基底，要研究基底结构、形状等对基底的性能、增强效果的影响[14]。在理想条件下，基于有限元法对基底的增强效果进行仿真[15]。选用米花型银纳米粒子，通过调节其中心球半径r、米花花瓣轴a、b、c以及中心球与花瓣间距d等结构参数，得到SERS信号增强效应最好的最优参数[16]。
-
实验采用激光拉曼光谱仪（DXR）、场发射扫描电子显微镜（S-4800）。无水乙醇（AR）、N,N-二甲基甲酰胺（AR）、四氯化钛（AR）、冰醋（AR），罗丹明6G（95%）、柠檬酸三钠（AR）、硝酸银（AR）、氨气（99.99%）、氮气（99.99%）。
-
取10 mLTiCl4和110 mL无水乙醇，混合得到四氯化钛乙醇溶液。取6 mL四氯化钛乙醇溶液依次加入1 gPVP、2.5 mLN,N-二甲基甲酰胺和10 mL无水乙醇，得到TiO2前驱体溶液。用台式匀胶机在石英基片上进行镀膜，转速设置为3500 rpm、时间设置为20 s。镀膜结束后放置于80 ℃环境中烘干24 h，之后预烧至600 ℃，保温30 min，得到TiO2薄膜。将薄膜放入管式炉中氮化，设置升温速率5 ℃/min，保温时间2 h，直至温度达到1000 ℃。期间通入800 mL/min和400 mL/min的NH3，最终得到氮化钛薄膜[17]。
-
银纳米颗粒的制备，用柠檬酸钠作为还原剂，加热一定量的AgNO3溶液直至沸腾后再加入一定量的柠檬酸钠溶液，搅拌1 h后，形成银纳米颗粒。通过改变AgNO3与柠檬酸钠的配比，制得不同形态的银纳米颗粒。
-
采用电化学沉积法，以TiN薄膜为工作电极，Pt片为对电极，设定工作模式为恒电位模式，在电压为1 V、2 V和3 V条件下，分别加入沉积银，沉积时间5 min，待沉积结束后取出，在空气中自然晾干，制得不同形态的米花型TiN-Ag复合结构的SERS基底，对比选择与理想型最接近的形态作为SERS基底[18]。
-
取浓度为10−3~10−13 mol/L的R6G标准品分别滴加到米花型TiN-Ag复合SERS基底上，直至晾干。用激光拉曼光谱仪对其进行拉曼光谱测试，获取光谱数据。光谱参数：波长633 nm，积分时间10 s。
-
设计了米花型银纳米颗粒作为信号增强基底，设计结构图如图1所示。理想情况下，基于有限元法对基底进行仿真，其理论拉曼增强因子可表示为[4]：
图 1 (a) 二维纳米花结构；(b) 三维纳米花结构
Figure 1. (a) Two-dimensional rice flower configuration; (b) Three-dimensional rice flower configuration
$$ {G_{(r,w)}} = {\left| {\frac{{{E_{(r,w)}}}}{{{E_{inc(w)}}}}} \right|^4} $$ (3) 式中：$ {E_{(r,w)}} $为增强后的电场强度；$ {E_{inc(w)}} $为入射电场强度。
通过调节其结构参数（中心球半径r、米花花瓣轴a、b、c以及中心球与花瓣间距d）得到SERS信号增强效应最好的最优参数。
首先保持米花花瓣轴a、b、c与中心球半径r不变，探究中心球与花瓣间距d对SERS效应的影响。然后保持米花花瓣轴a、b、c与中心球与花瓣间距d不变，探究中心球半径r对SERS效应的影响。通过计算得到对应的增强因子，如图2(a)、2(b)所示。
图 2 (a)增强因子随间距d的变化；(b) 增强因子随中心球半径r的变化
Figure 2. (a) Variation of the enhancement factor with the spacing d; (b) Variation of the enhancement factor with the radius of the central sphere r
由图2(a)、2(b)可得，当花瓣间距d=0.14 nm、中心球半径r=3 nm时，增强因子最高。
其次保持中心球半径r、花瓣间距d不变，探究米花花瓣轴a、b、c对SERS效应的影响，通过计算分别得到随米花花瓣轴变化的增强因子。如图3(a)、3(b)、3(c)所示。
由图3(a)、3(b)、3(c)可得，当米花花瓣轴长为a=36.8 nm、b=8.9 nm、c=9.6 nm时，增强因子最高。
综上可得，纳米颗粒最优参数为d=0.14 nm、r=3 nm、a=36.8 nm、b=8.9 nm、c=9.6 nm。通过模拟仿真计算得到纳米颗粒电场分布图见图4。由公式（3）计算，得到增强因子可以达到15个数量级，说明设计的纳米花颗粒具有良好的SERS信号增强效果。
图 3 (a) 增强因子随米花花瓣轴a的变化；(b) 增强因子随米花花瓣轴b的变化；(c) 增强因子随米花花瓣轴c的变化
Figure 3. (a) Variation of enhancement factor with rice flower petal axis a; (b) Variation of enhancement factor with rice flower petal axis b; (c) Variation of enhancement factor with rice flower petal axis c
图 4 米花型银纳米颗粒电场分布图
Figure 4. Electric field distribution of rice flower type silver nanoparticles
-
为探究电压对米花型TiN-Ag复合SERS基底结构的影响，保持沉积时间与沉积液浓度不变，调节沉积电压分别为1 V、2 V和3 V，制得三种不同结构的基底。
图5(a)~5(c)分别是电压为1 V、2 V和3 V条件下TiN-Ag复合SERS基底的SEM图。
图 5 基底SEM图。(a) 1 V; (b) 2 V; (c) 3 V
Figure 5. SEM image of the substrate. (a) 1 V; (b) 2 V; (c) 3 V
如图5(c)所示，当电压为3 V时，银纳米颗粒团聚成一簇一簇地附着在TiN表面，团聚粒径较大约为1 μm。如图5(b)所示，当沉积电压为2 V时，银纳米粒子聚集花状成层状均匀分布，粒径平均80 nm，而电压减小为1 V时，如图5(a)所示，TiN表面的银颗粒明显降低了立体感，呈现片状，粒径约为30 nm。当电压为2 V时，TiN表面的银颗粒形状与理想型最接近。因此，在制作TiN-Ag复合SERS基底的过程中，沉积电压选择2 V。
图6为SERS信号基底XRD图。由图6可知，当衍射角为36.9°和42.9°时，分别出现了具有NaCl型面心立方结构TiN（111）、（210）晶面的衍射峰[19]。当沉积电压为1 V时，衍射角为38.2°、64.6°及77.4°分别对应银纳米粒子的（111）、（220）和（311）晶面，这表明单质Ag和TiN两种物相共存，银纳米颗粒已沉积在TiN纳米阵列上。
图 6 XRD图
Figure 6. XRD map
-
保持沉积时间与电压2 V不变，分别配制AgNO3∶柠檬酸三钠浓度比为1∶1 （1 mmol/L∶1 mmol/L，2 mmol/L∶2 mmol/L）、1∶2 （1 mmol/L∶2 mmol/L，0.5 mmol/L∶1 mmol/） L以及1∶4 （0.5 mmol/L∶2 mmol/L）沉积液，得到不同形态的银/氮化钛复合SERS基底，对其进行SEM测试，结果如图7所示。
图 7 不同AgNO3与柠檬酸三钠浓度比值制备TiN-Ag复合基底的SEM图
Figure 7. SEM images of TiN-Ag composite substrates prepared by different concentration ratios of AgNO3 to trisodium citrate
当AgNO3：柠檬酸三钠浓度比为1∶1 （1 mmol/L∶1 mmol/L，2 mmol/L∶2 mmol/L）时，银纳米颗粒呈球状且粒径较小，均匀分布在TiN表面。等比例增加AgNO3与柠檬酸三钠浓度（2 mmol/L∶2 mmol/L），银纳米颗粒数量明显增多，分布较小浓度更加均匀。当AgNO3：柠檬酸三钠浓度比为1∶2 （1 mmol/L∶2 mmol/L，0.5 mmol/L∶1 mmol/L）时，纳米银颗粒数量减少，团簇粒径可达250 nm，形状不一。当AgNO3：柠檬酸三钠浓度比为1∶4 （0.5 mmol/L∶2 mmol/L）时，银纳米粒子部分团簇现象明显，其粒径约可达1.5 μm，且分布较不均匀，故选择AgNO3和柠檬酸三钠浓度均为2 mmol/L时，制作TiN-Ag复合SERS基底。
通过探究沉积电压以及柠檬酸三钠与硝酸银浓度比值得出，当沉积电压为2 V，柠檬酸三钠与硝酸银浓度比值为1∶1 （2 mmol/L∶2 mmol/L）时制得的TiN-Ag复合SERS基底的结构为米花状纳米颗粒，跟物理仿真模型形态最接近。SERS基底形貌SEM测试结果如图8所示。因此，选用此条件下制得的基底进行拉曼检测。
图 8 米花型基底SEM图
Figure 8. SEM image of rice flower type substrate
-
为了探究米花型TiN-Ag复合SERS基底的增强效果，选择R6G作为拉曼探针分子，把制备的米花型TiN-Ag复合SERS基底分别在浓度为10−9~10−13 mol/L的R6G溶液中浸泡5 min，浸泡后取出晾干，用激光拉曼光谱对其进行拉曼检测，得到拉曼信号图谱如图9所示。通过对得到的SERS信号图谱进行分析处理。
图 9 不同浓度R6G吸附在米花型TiN-Ag基底的SERS图谱
Figure 9. SERS patterns of different concentrations of R6G adsorbed on rice flower type TiN-Ag substrates
由图9可以看出，R6G的特征峰在628 cm−1、780 cm−1、1180 cm−1、1360 cm−1、1505 cm−1、1577 cm−1和1650 cm−1处较为明显，与参考文献[20]中报道的R6G特征峰相符。其中，628 cm−1、780 cm−1和1180 cm−1处的峰为R6G氧杂蒽环的面内、面外弯曲和C-C键的拉伸振动峰；1360 cm−1、1505 cm−1、1577 cm−1和1650 cm−1处的峰为R6G苯环上C-C键的伸缩振动峰[21]。由于SERS基底的特征峰在628 cm−1和780 cm−1处存在干扰，因此选择1180~1650 cm−1范围的特征峰对R6G进行分析，以1650 cm−1处为例，该SERS基底在浓度为10−13 mol/L时仍能观察到R6G的峰值，证明米花型TiN-Ag复合SERS基底对R6G的检出限能达到10−13 mol/L。
通过与最新的报道进行对比，文中研究具有较大的优势，对比结果如表1所示。
-
为了验证米花型TiN-Ag复合SERS基底性能，将基底放置三天后，再把基底用10−3的R6G浸泡5 min，晾干后对其进行拉曼信号测试，得到拉曼信号图谱，如图10所示。
图 10 拉曼信号图谱
Figure 10. Raman signal mapping
由图10可知，R6G特征峰处依然还有很强烈的信号，说明米花型TiN-Ag复合SERS基底具有稳定性。
-
文中通过有限元法仿真对比得到米花型结构基底在不同中心球半径、米花花瓣轴以及中心球与花瓣间距条件下的场强变化，得到米花型银/氮化钛薄膜基底的最佳增强因子为1015。制备米花型TiN-Ag复合SERS基底，利用电化学沉积法，通过对比实验，当沉积电压为2 V，柠檬酸三钠与AgNO3浓度配比为1∶1 （2 mmol/L∶2 mmol/L）时，得到的米花型TiN-Ag复合SERS基底与仿真模型形态最接近，且稳定性强，对R6G的最低检测浓度为10−13 mol/L。
Study on SERS substrate preparation of rice flower type silver/titanium nitride thin films and detection of Rhodamine 6G
-
摘要: 罗丹明6G的痕量检测需要具有较高的灵敏度，为提高SERS基底的增强因子从而提高检测灵敏度，设计了米花型SERS基底，采用有限元法对其拉曼增强效果进行仿真，模拟不同中心球半径r、米花花瓣轴a、b、c以及中心球与花瓣间距d条件下电场强度的变化，得出最佳结构参数，并计算其SERS增强因子。随后利用电化学沉积法制备该基底，并探究电压值以及柠檬酸三钠和AgNO3的浓度配比对基底结构和性能的影响，从而制备出与理想物理模型形态最接近的米花型银/氮化钛薄膜基底。然后用其对罗丹明6G（R6G）进行痕量检测，探究该基底的拉曼增强效果以及稳定性。实验结果表明，当沉积电压为2V，柠檬酸三钠与AgNO3浓度配比为1∶1 （2 mmol/L∶2 mmol/L）时，得到的米花型TiN-Ag复合SERS基底与理想化模型仿真形态最接近。经过计算得到该基底的增强因子可达1015，对罗丹明6G的检测限可达10−13 mol/L。实验结果证明设计的基底灵敏度高、稳定性强，可对食品非法添加剂的痕量检测提供技术支撑。Abstract:
Objective Rhodamine 6G (R6G), also known as Rose Red 6G, is a fluorescent dye with water solubility and is often used in optics, laser optics, dyes and other fields. It is very toxic to humans, and there is a risk of cancer from long-term exposure or use of rhodamine, so it is included in illegal additives. However, due to its low price and good coloring properties, it is often used by unscrupulous businessmen in textiles, medicine, food, etc. The current methods for detecting rhodamine are mainly high performance liquid chromatography and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. However, the operation process is tedious and the cost is high. Therefore, it is necessary to design a new method for the rapid detection of rhodamine 6G. Methods The performance of the substrate and the minimum detection limit of rhodamine 6G were investigated. The finite element method was used to simulate the milky substrate, and a milky silver/titanium nitride composite SERS substrate was designed and Raman detected for rhodamine 6G using electrochemical deposition method. Results and Discussions In order to obtain the SERS enhancement effect of silver nanosubstrates with different morphological rice flower type structures and thus optimize the SERS substrate design, the electric field intensity simulation experiments were performed by the finite element method to simulate the changes of field intensity under different central sphere radius r, rice flower petal axes a, b, c, and central sphere and petal spacing d. The SERS enhancement factor was calculated. Subsequently, the substrates were prepared by electrochemical deposition and the effects of voltage value and the concentration ratios of trisodium citrate and AgNO3 on the substrate structure and properties were investigated, so as to prepare the rice flower type silver/titanium nitride thin film substrate with the closest morphology to the idealized physical model. It was then used for trace detection of rhodamine 6G (R6G) to investigate the Raman enhancement effect of this substrate as well as its stability. The experimental results show that the obtained rice flower type TiN-Ag composite SERS substrate is closest to the idealized model simulation morphology when the deposition voltage is 2 V and the concentration ratio of trisodium citrate to AgNO3 is 1∶1. The optimal enhancement factor of this substrate was calculated to be 1015, and the detection limit of rhodamine 6G was up to 10−13 mol/L. Conclusions Based on the finite element method simulation, the field strength of the rice flower structure substrate was compared under the conditions of different radius of the central sphere, rice flower petal axis and spacing between the central sphere and petal, and the best enhancement factor of the rice flower silver/titanium nitride thin film substrate was obtained as 1015. The rice flower TiN-Ag composite SERS substrate was obtained with the closest morphology to the rationalization model simulation and the lowest detection concentration of rhodamine 6G of 10−13 mol/L by comparative experiments when the deposition voltage was 2 V and the concentration ratio of AgNO3 was 1∶1. -
图 1 (a) 二维纳米花结构；(b) 三维纳米花结构
Figure 1. (a) Two-dimensional rice flower configuration; (b) Three-dimensional rice flower configuration
图 2 (a)增强因子随间距d的变化；(b) 增强因子随中心球半径r的变化
Figure 2. (a) Variation of the enhancement factor with the spacing d; (b) Variation of the enhancement factor with the radius of the central sphere r
图 3 (a) 增强因子随米花花瓣轴a的变化；(b) 增强因子随米花花瓣轴b的变化；(c) 增强因子随米花花瓣轴c的变化
Figure 3. (a) Variation of enhancement factor with rice flower petal axis a; (b) Variation of enhancement factor with rice flower petal axis b; (c) Variation of enhancement factor with rice flower petal axis c
图 4 米花型银纳米颗粒电场分布图
Figure 4. Electric field distribution of rice flower type silver nanoparticles
图 5 基底SEM图。(a) 1 V; (b) 2 V; (c) 3 V
Figure 5. SEM image of the substrate. (a) 1 V; (b) 2 V; (c) 3 V
图 7 不同AgNO3与柠檬酸三钠浓度比值制备TiN-Ag复合基底的SEM图
Figure 7. SEM images of TiN-Ag composite substrates prepared by different concentration ratios of AgNO3 to trisodium citrate
图 9 不同浓度R6G吸附在米花型TiN-Ag基底的SERS图谱
Figure 9. SERS patterns of different concentrations of R6G adsorbed on rice flower type TiN-Ag substrates
-
[1] 吴正双, 林显活, 梁炽琼, 等. 超高效液相色谱-串联质谱法测定火锅食品中的罗丹明B和6 G[J]. 中国调味品, 2018, 43(4): 182-186. Wu Zhengshuang, Lin Xianhuo, Liang Chiqiong, et al. Determination of Rhodamine B and Rhodamine 6G in hotpot food by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry [J]. China Condiment, 2018, 43(4): 182-186. (in Chinese) [2] 吴艳凤, 孙胜敏, 李宁, 等. 高效液相色谱法快速测定塑料中罗丹明B含量[J]. 塑料科技, 2022, 50(7): 92-95. Wu Yanfeng, Sun Shengmin, Li Ning, et al. Rapid determination of Rhodamine B in plastics by high performance liquid chromatography [J]. Plastics Science and Technology, 2022, 50(7): 92-95. (in Chinese) [3] 白旭东, 孙晓娟, 谷岩. 液相色谱-串联质谱法检测食品中罗丹明B的残留量[J]. 品牌与标准化, 2020, (5): 68-70+73. doi: 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.05.022 Bai Xudong, Sun Xiaojuan, Gu Yan. Determination of Rhodamine B residues in feed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry [J]. Brand & Standardization, 2020(5): 68-70+73. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.05.022 [4] K Kneipp, Y Wang, H Kneipp, et al. Single molecule detection using surface-enhanced Raman scattering(SERS) [J]. Physical Review Letters, 1997, 78(9): 1667-1670. doi: 10.1103/PhysRevLett.78.1667 [5] 付广伟, 李颀峰, 李昀璞, 等. 温度不敏感的错位熔接-粗锥型光子晶体光纤曲率传感器[J]. 光学学报, 2016, 36(11): 82-90. doi: 10.3788/AOS201636. Fu Guangwei, Li Qifeng, Li Yunpu, et al. Temperature insensitive curvature sensor of photonic crystal fiber based on core-offset splicing and waist-enlarged fiber taper [J]. Acta Optica Sinica, 2016, 36(11): 1106007. (in Chinese) doi: 10.3788/AOS201636.1106007 [6] Zhang Dongjie, Zhang Congyun, Lu Ya, et al. Large-scale nanosheet-assembled flower-like Ag nanostructures and their applications as Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) substrates [J]. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2017, 17(3): 2191-2195. doi: 10.1166/jnn.2017.12856 [7] Huang Dandan, Zhao Jingchen, Wang Minglin, et al. Snowflake-like gold nanoparticles as SERS substrates for the sensitive detection of organophosphorus pesticide residues [J]. Food Control, 2020, 108: 106835. doi: 10.1016/j.foodcont.2019.106835 [8] 邴丕彬, 邸志刚, 李忠洋, 等. 金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤传感特性的影响[J]. 人工晶体学报, 2014, 43(5): 1291-1295. Bing Pibin, Di Zhigang, Li Zhongyang, et al. Effects of metallic nanofilms on the properties of PCF sensor with large size microfluidic channels [J]. Journal of Synthetic Crystals, 2014, 43(5): 1291-1295. (in Chinese) [9] Fleischmann M, Hendra P J, Mc Quillan A J. Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode [J]. Chem Phys Lett, 1974, 26(2): 163-166. doi: 10.1016/0009-2614(74)85388-1 [10] 沈正东, 孔宪明, 喻倩, 等. 薄层色谱与表面增强拉曼散射光谱联用技术的研究进展[J]. 光谱学与光谱分析, 2021, 41(2): 388-394. Shen Zhengdong, Kong Xianming, Yu Qian, et al. Research progress of thin layer chromatography and surface enhanced Raman scattering spectroscopy [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2021, 41(2): 388-394. (in Chinese) [11] Kneipp K, Kneipp H, Itzkan I, et al. ChemInform abstract: Ultrasensitive chemical analysis by Raman spectroscopy [J]. Chemical Reviews, 1999, 99(10): 2957-2976. doi: 10.1021/cr980133r [12] Núñez M, López I, Baiges J, et al. An embedded approach for the solution of the full potential equation with finite elements [J]. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2022, 388: 114244. doi: 10.1016/j.cma.2021.114244 [13] 叶静宏, 吴庆川, 宗志强, 等. 电化学方法去除重金属的研究进展[J]. 分析化学, 2022, 50(6): 830-838. Ye Jinghong, Wu Qingchuan, Zong Zhiqiang, et al. Progress in removal of heavy metal lons by electrochemical method [J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 50(6): 830-838. (in Chinese) [14] 周一轩, 杨婧, 徐陶然, 等. 混合抗蚀剂法制备纳米球型SERS基底[J]. 光学学报, 2022, 42(15): 194-203. doi: 10.3788/AOS202242. Zhou Yixuan, Yang Jing, Xu Taoran, et al. Fabrication of nanosphere SERS substrates based on mixed electron beam resists [J]. Acta Optica Sinica, 2022, 42(15): 1524002. (in Chinese) doi: 10.3788/AOS202242 [15] 严德贤, 李九生, 王怡. 基于向日葵型圆形光子晶体的高灵敏度太赫兹折射率传感器[J]. 物理学报, 2019, 68(20): 283-288. Yan Dexian, Li Jiusheng, Wang Yi. High sensitivity terahertz refractive index sensor based on sunflower-shaped circular photonic crystal [J]. Acta Physica Sinica, 2019, 68(20): 283-288. (in Chinese) [16] 邸志刚, 周昊, 贾春荣, 等. Ag@Au核壳SERS基底的优化设计[J]. 激光杂志, 2022, 43(6): 41-45. Di Zhigang, Zhou Hao, Jia Chunrong, et al. Ag@Au optimal design of core-shell SERS substrate [J]. Laser Journal, 2022, 43(6): 41-45. (in Chinese) [17] 刘燕梅, 裴媛, 李波, 等. 金银/氮化钛表面增强拉曼基底制备及对烟酸的定量检测[J]. 光谱学与光谱分析, 2021, 41(7): 2092-2098. Liu Yanmei, Pei Yuan, Li Bo, et al. Preparation of Gold/Silver/Titanium nitride Suface-Enhanced Raman substrate and its effect on nicotinic acid ouantitative detection [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2021, 41(7): 2092-2098. (in Chinese) [18] 昌梦雨, 刘鹏程, 孙泽坤, 等. 自组装方法制备Ag/PPy表面增强拉曼薄膜的研究[J]. 传感器与微系统, 2020, 39(4): 23-25+34. Chang Mengyu, Liu Pengcheng, Sun Zekun, et al. Study on preparation of Ag/PPy films of surface enhanced Raman scattering by using ion self-assembled method [J]. Transducer and Microsystem Technologies, 2020, 39(4): 23-25, 34. (in Chinese) [19] 蒋艳玲, 韩徐, 金艳营, 等. X射线衍射仪在薄膜结构分析中的测试方法研究[J]. 装备制造技术, 2022, (5): 13-16. doi: 10.3969/j.issn.1672-545X.2022.05.004 Jiang Yanling, Han Xu, Jin Yanying, et al. Research on the testing method of X-ray diffraction instrument in thin film structure analysis [J]. Equipment Manufacturing Technology, 2022(5): 13-16. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1672-545X.2022.05.004 [20] 付兴虎, 王振兴, 李佳轩, 等. 纳米银溶胶和微腔型光纤SERS基底的制备及其性能比较[J]. 光谱学与谱分析, 2022, 42(2): 470-477. Fu Xinghu, Wang Zhenxing, Li Jiaxuan, et al. Preparation and performance comparison of Nano-Silver sol and Micro-Cavity fiber SERS substrates [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2022, 42(2): 470-477. (in Chinese) [21] Zhao Lei, Deng Cheng, Xue Sha, et al. Multifunctional g-C3N4/Ag NPs intercalated GO composite membrane for SERS detection and photocatalytic degradation of paraoxon-ethyl [J]. Chemical Engineering Journal, 2020, 402: 126223. doi: 10.1016/j.cej.2020.126223 [22] 余春荣, 秦东, 张明月, 等. Au/AgNPs复合SERS基底的制备及性能研究[J]. 化工新型材料, 2022, 50(S1): 485-489+493. Yu Chunrong, Qin Dong, Zhang Mingyue, et al. Fabrication and performance of Au/AgNPs SERS substrate [J]. New Chemical Materials, 2022, 50(S1): 485-489, 493. (in Chinese) [23] Deng Junpeng, Wang Guofu, Qin Zhenle, et al. An easy and low-cost fabrication of AgNPs with high performance in SERS [J]. Journal of Physics: Conference Series, 2023, 2437(1): 012052. doi: 10.1088/1742-6596/2437/1/012052 [24] 吴春芳, 张焱, 潘浩, 等. 金光栅/金纳米颗粒SERS基底的设计、制备及其性能[J/OL]. 光学学报: 1-19[2023-07-17]. Wu Chunfang, Zhang Yan, Pan Hao, et al. Design, preparation and properties of gold grating/nanoparticles SERS substrate[J/OL].[2023-07-17]. https://kns.cnki.net/kcms2/detail/31.1252.04.20230629.0921.036.html. -
点击查看大图
图(10) / 表(1)
计量
- 文章访问数: 73
- HTML全文浏览量: 25
- PDF下载量: 17
- 被引次数: 0
