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表面增强拉曼散射(SERS)效应是指吸附在粗糙化金属表面的化合物由于表面局域等离子激元被激发所引起的电磁增强,以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子构成拉曼增强的活性点,这两者的作用使被测定物的拉曼散射产生极大的增强效应。它具有高灵敏度,高分辨率,并且不受水的影响,能够提供丰富的分子光谱信息,被人们广泛用于物理、生物和化学领域。SERS效应的强弱不仅仅取决于金属的性质,还与其纳米结构的尺寸,间距和形状有密切关系。特别是SERS效应对金属表面的形貌和介电常数有着特殊的要求,所以只有极少数的金属的纳米级粗糙表面或者它们的纳米结构才具有较高的SERS效应,并且基底材料和表面形貌的普适性很差,因此尽管SERS技术已经得了广泛的应用,但制备出符合要求的纳米结构表面仍然相当困难。SERS基底的制备一直是表面增强拉曼领域研究的热点,也是一个难点。而金属溶胶是一种较好的拉曼增强基底材料,但金属金属溶胶会随着放置时间产生无序团聚,这样使得SERS信号变得很差,无法进行定量分析,并且金属溶胶不能避免基底与探针分子间的相互作用。核壳结构可以避免这些缺点,人们在高活性的贵金属颗粒的四周包裹一层极薄的并且致密的二氧化硅膜或者三氧化二铝膜,基本上解决了SERS基底材料及表面形貌的普适性差的难题。本文采用增强能力很强的纳米银颗粒包裹一层SiO2(Ag@SiO2),这样就可以防止颗粒间的聚集,也不影响核的光学性质,最主要的是SiO2的化学表面研究已经很纯熟了,容易进行表面修饰。本文采用两种方法合成Ag@SiO2,以罗丹明和吡啶为探针分子探测其增强作用。并且将制备的增强效果比较好的SERS基底用于研究生物膜的拉曼增强。主要研究内容和结论如下:1.建立一种壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱,在高SERS活性的Ag纳米粒子表面包裹一层具有化学惰性的壳层(SiO2)。在银胶溶液中加入TEOS,经过不断的搅拌,使二氧化硅一层一层的沉积到纳米银颗粒表面,形成Ag@SiO2SERS基底,然后用扫描电镜,透射电镜,吸收以及拉曼手段表征Ag@SiO2。并且以吡啶分子为探针分子,研究不同厚度的Ag@SiO2的拉曼增强效果。2.用硅酸钠溶液在纳米银颗粒上沉积一层极薄的二氧化硅膜,生成Ag@SiO2,然后用透射电镜、紫外吸收表征Ag@SiO2的核壳结构,观察其膜的厚度。然后以吡啶分子和罗丹明6G分子为探针分子,用拉曼手段观察包裹不同厚度的Ag@SiO2的SERS活性强弱。3.选出SERS活性最好的Ag@SiO2加入生物分子膜DPPC和DOPC观察其SERS活性,用拉曼手段研究其生物膜分子之间的相互作用.