具有響應性的功能性貴金屬復合納米粒子的制備及其原位SERS研究.pdf

1、在最近的幾十年里，大量的研究團隊制備了各種表面增強拉曼散射（SERS）基底來增強目標分析物的拉曼信號。特別是在可見近紅外區(qū)有很高等離子活性的銀（Ag）和金（Au）納米結構已經(jīng)被廣泛使用。但是普通的SERS基底由于團聚程度難以控制，導致增強效率不均勻。要克服這些缺點，發(fā)展均勻的、結構可控的SERS基底是必需的。因此，本文引入了具有粘附性、反應性、吸附性、還原性、螯合作用、親水性等特性的聚多巴胺（PDA），以及具有多刺激響應性的聚（N-異丙

2、基丙烯酰胺）（PNIPAAm），結合Ag、Au等貴金屬，采用簡單有效的方法制備了三種不同的功能性原位SERS基底，實現(xiàn)了對農(nóng)藥，有機染料，有機污染物的原位定性定量檢測。具體內(nèi)容如下：
　　1、利用簡單快速的方法，制備了由聚多巴胺（PDA）殼覆蓋立方氯化銀(AgCl)核的復合材料，該復合材料表面鑲嵌銀納米粒子（AgNPs），命名為AgCl/PDA/AgNPs。由此產(chǎn)生的AgCl/PDA/AgNPs可用作原位檢測的SERS基底，由于該

3、基底在激光照射下可以產(chǎn)生更多的AgNPs，因此，其SERS活性可以進一步大大改進。4-巰基吡啶(4-Mpy)作為探針分子，增強因子可以達到107。此外，這種SERS基底具有長期穩(wěn)定性（暗處保存100天之后，SERS活性強度依然可以保持在75％以上）和良好的重現(xiàn)性（相對標準偏差在7.32%）。激光照射AgCl/PDA/AgNPs，原位增強其 SERS活性可能有利于其在實用性領域中的靈敏性分析。
　　2、上述復合材料由于表面PDA層的

4、存在而具有反應性，故該復合材料很容易用含巰基的溫敏性聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm-SH）修飾成為多刺激響應的動態(tài)SERS基底。向修飾后的SERS基底（AgCl/PDA/AgNPs@PNIPAAm）體系中加入鹵化物鹽后不僅可誘導PNIPAAm在室溫下發(fā)生相轉變，還可以富集微量物質，導致待測物SERS信號的進一步增強，故該基底可以實現(xiàn)對有機染料亞甲基藍（MB）的pM級檢測，檢測限可以達到1pM。我們的發(fā)現(xiàn)可能有助于發(fā)展綠色、低成

5、本的SERS基底，用作快速、定量檢測微量有機分子。
　　3、利用金納米粒子（AuNPs）在聚多巴胺粒子（PDA）中的可控合成制備了PDA-Au復合材料，它在拉曼激光、紫外燈或者超聲等外界條件刺激下會發(fā)生破裂，并且釋放出AuNPs@PDA核殼納米粒子。由于PDA中心負載了大量的AuNPs，所以該復合材料在紫外燈或者拉曼光譜照射下顯示出了卓越的光熱轉換能力，導致PDA-Au可以“遙控爆炸”，快速釋放出大量AuNPs@PDA。而且這個釋