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表面增强拉曼SERS(Surface-Enhanced Raman Scattering),其特点为信息量大,谱图包含大量的化学信息,可反映结构信息,化学组成和环境信息。操作简便,无需复杂的前处理,可直接原位检测,检测方便快捷。灵敏度高,可通过增强吸附和形成热点实现痕量组分分析甚至单分子检测。传统的SERS基底为金属纳米溶胶,如金纳米粒子(AuNPs)和银纳米粒子(AgNPs)。这种常见的基底在均匀性、稳定性、重现性以及信号增强等方面都存在一些问题。功能性SERS基底可以使基底更加完善甚至获得其他性质,拓展了新型SERS基底。本工作以传统的基底为基础与金属有机骨架(MOF)和氧化锌材料相结合,制备出了三种功能性SERS基底并用于SERS检测。具体研究内容如下:第二章,将AuNPs和MIL-101(Fe)进行复合,制备出Au@MIL-101(Fe)功能性SERS基底。先通过水热法制备MIL-101(Fe),然后将MIL-101(Fe)浸渍于不同浓度的氯金酸,最后滴加柠檬酸钠作为还原剂将AuNPs原位生长于MIL-101(Fe)中。通过透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对基底结构进行表征,显示金纳米粒子(AuNPs)被嵌入MIL-101(Fe)。以罗丹明6G(R6G)为探针考察基底的SERS活性,当氯金酸浓度为0.025 mol/L时拉曼信号最强。将此Au@MIL-101(Fe)功能性SERS基底用于肌酐的检测,最低检测浓度为0.1μmol/L,在100μmol/L到1μmol/L范围内之间具有良好的线性关系。第三章,MOF比表面积大,多孔结构,表面官能团可以通过氢键、静电和π-π相互作用捕获接近电磁增强区域的目标分子。本章工作通过MIL-101在AuNPs@IP6外的层层自组装形成以MOF为壳,金纳米粒子为核心,形成Au@MIL-101核壳结构,制备了一种新型功能性SERS基底。此基底具有很大的拉曼增强效果。通过紫外-可见光谱,X射线衍射及投射电子显微镜(TEM)等对基底进行表征。以罗丹明6G为探针分子,考察了基底的稳定性和SERS增强效应。最后,以此基底检测乌洛托品,MIL-101壳表面的-COOH基团可以与乌洛托品的胺基(-NH2)相互作用,将乌洛托品分子拉入“热点”区域,增强信号。并且考察了不同孵育时间下的SERS信号当孵育时间为3分钟时,信号进入稳定阶段。利用Au@MIL-101这种新型的核壳纳米结构SERS基底的优异性能可以在实际样品中直接测定痕量乌洛托品的浓度到1×10-9 mol/L,在1×10-8到3.16×10-6 mol/L存在良好的线性关系。第四章,氧化锌(ZnO)是半导体材料,半导体由于其独特的能带结构,是较好的光催化材料,并且贵金属具有表面增强拉曼光谱性,将其两者结合形成功能性SERS基底。本章工作先通过先水热法合成Ag@ZnO,后加入氯金酸通过银纳米粒子作为还原剂还原氯金酸生成空心Au@Ag@ZnO功能性SERS基底。通过紫外-可见光谱,X射线衍射及投射电子显微镜(TEM)等对基底进行表征。该基底具有良好的灵敏度,可检测CV至5×10-10 mol/L,并且具有良好的可再生性,经过5次光降解后依旧保持较好的SERS性能。