金屬氧化物納米材料載流子密度效應的SERS探究
發(fā)布時間：2020-12-05 03:32
表面增強拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）是一種當分子吸附或靠近基底表面時其拉曼信號被極大增強的現(xiàn)象。自SERS被發(fā)現(xiàn)以來,由于其無與倫比的優(yōu)勢,SERS已經(jīng)吸引了越來越多的研究興趣且在眾多領域應用愈發(fā)廣泛。眾所周知,增強基底對SERS而言尤為重要,SERS領域的每一個重大突破皆與增強基底的發(fā)展密不可分;由于金屬氧化物低消耗且穩(wěn)定等優(yōu)勢,已經(jīng)發(fā)展為重要的SERS基底。電磁場增強與化學增強是廣泛用于闡釋SERS技術的增強機理,前者主要與材料的局域表面等離子共振（LSPR）有關,而電荷轉移（CT）過程對后者而言是必須的。當納米材料的自由載流子密度發(fā)生變化時,會對其LSPR產(chǎn)生影響或者強烈影響與CT密切相關的帶隙結構。基于此,我們提出了利用SERS對金屬氧化物納米材料的載流子密度效應進行研究的設想。圍繞該設想,我們構筑了一系列探針分子-金屬氧化物納米材料體系,對納米材料進行自摻雜、外來雜質(zhì)摻雜以及高壓誘導來調(diào)節(jié)納米材料的自由載流子密度,通過觀察并分析探針分子的光譜變化,從而實現(xiàn)了對金屬氧化物納米材料自由載流子密度效應的研究。本研究對深入理...
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：134 頁
【學位級別】：博士
【文章目錄】：
前言
中文摘要
Abstract
符號說明
第1章 緒論
1.1 表面增強拉曼效應
1.1.1 拉曼散射
1.1.2 表面增強拉曼光譜
1.1.3 SERS的增強機理
1.1.4 SERS增強基底的發(fā)展
1.2 載流子
1.2.1 載流子密度
1.3 基于SERS的載流子密度效應研究現(xiàn)狀
1.4 論文選題及研究內(nèi)容
第2章 自摻雜鉬鎢氧雜合物載流子密度效應的SERS探究
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 樣品制備
2.2.3 主要實驗儀器
2.3 結果與討論
2.3.1 MWO NMs的合成分析
2.3.2 MWO NMs的XRD、拉曼和紫外可見吸收光譜表征
2.3.3 MWO NMs的TEM和XPS表征
2.3.4 MWO NMs的SERS性能評估及其潛在應用
2.3.5 CT和EM對MWO NMs SERS的協(xié)同增強機制
2.4 結論
第3章 Ga摻雜ZnO納米粒子載流子密度效應的SERS探究:摻雜誘導帶隙收縮
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 樣品制備
3.2.3 主要實驗儀器
3.3 Ga摻雜ZnO NPs的表征
3.3.1 XRD表征
3.3.2 XPS和ICP測試
3.3.3 TEM和紫外-可見光譜測試
3.3.4 ZnO以及Ga摻雜ZnO NPs的拉曼光譜
3.3.5 吸附于純ZnO和Ga摻雜ZnO NPs表面4-MBA的SERS光譜
3.3.6 增強機制和Ga摻雜對ZnO@4-MBA體系CT影響的探究
3.4 結論
2納米粒子載流子密度的SERS探究">第4章 高壓誘導調(diào)節(jié)TiO2納米粒子載流子密度的SERS探究
4.1 簡介
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 樣品制備
4.2.3 實驗儀器
4.3 結果與討論
4.3.1 XRD、拉曼和TEM表征
2 NPs表面4-MBA的SERS光譜"> 4.3.2 常壓下吸附于不同尺寸TiO2 NPs表面4-MBA的SERS光譜
2 NPs的紫外可見漫反射光譜表征"> 4.3.3 TiO2 NPs的紫外可見漫反射光譜表征
2 NPs與4-MBA固體粉末的高壓拉曼光譜"> 4.3.4 表面修飾4-MBA分子后的TiO2 NPs與4-MBA固體粉末的高壓拉曼光譜
2 NPs@4-MBA體系的高壓誘導SERS光譜"> 4.3.5 TiO2 NPs@4-MBA體系的高壓誘導SERS光譜
2@4-MBA體系增強機制的影響"> 4.3.6 壓強對TiO2@4-MBA體系增強機制的影響
4.4 本章小結
2@N719@Ag體系的載流子密度">第5章 高壓誘導調(diào)諧TiO2@N719@Ag體系的載流子密度
5.1 簡介
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑
5.2.2 樣品制備
5.2.3 主要實驗儀器
5.3 結果與討論
5.3.1 XRD與拉曼表征
2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS表征"> 5.3.2 TiO2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS表征
2@N719@Ag體系常壓下的電荷轉移度研究"> 5.3.3 TiO2@N719@Ag體系常壓下的電荷轉移度研究
5.3.4 TEM和紫外-可見吸收光譜表征
2@N719和TiO2@N719@Ag體系的自由載流子密度"> 5.3.5 高壓誘導調(diào)諧TiO2@N719和TiO2@N719@Ag體系的自由載流子密度
2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS增強機制分析"> 5.3.6 高壓下TiO2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS增強機制分析
5.4 本章小節(jié)
第6章 結論
參考文獻
附錄
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號：2898793
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：134 頁
【學位級別】：博士
【文章目錄】：
前言
中文摘要
Abstract
符號說明
第1章 緒論
1.1 表面增強拉曼效應
1.1.1 拉曼散射
1.1.2 表面增強拉曼光譜
1.1.3 SERS的增強機理
1.1.4 SERS增強基底的發(fā)展
1.2 載流子
1.2.1 載流子密度
1.3 基于SERS的載流子密度效應研究現(xiàn)狀
1.4 論文選題及研究內(nèi)容
第2章 自摻雜鉬鎢氧雜合物載流子密度效應的SERS探究
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 樣品制備
2.2.3 主要實驗儀器
2.3 結果與討論
2.3.1 MWO NMs的合成分析
2.3.2 MWO NMs的XRD、拉曼和紫外可見吸收光譜表征
2.3.3 MWO NMs的TEM和XPS表征
2.3.4 MWO NMs的SERS性能評估及其潛在應用
2.3.5 CT和EM對MWO NMs SERS的協(xié)同增強機制
2.4 結論
第3章 Ga摻雜ZnO納米粒子載流子密度效應的SERS探究:摻雜誘導帶隙收縮
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 樣品制備
3.2.3 主要實驗儀器
3.3 Ga摻雜ZnO NPs的表征
3.3.1 XRD表征
3.3.2 XPS和ICP測試
3.3.3 TEM和紫外-可見光譜測試
3.3.4 ZnO以及Ga摻雜ZnO NPs的拉曼光譜
3.3.5 吸附于純ZnO和Ga摻雜ZnO NPs表面4-MBA的SERS光譜
3.3.6 增強機制和Ga摻雜對ZnO@4-MBA體系CT影響的探究
3.4 結論
2納米粒子載流子密度的SERS探究">第4章 高壓誘導調(diào)節(jié)TiO2納米粒子載流子密度的SERS探究
4.1 簡介
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 樣品制備
4.2.3 實驗儀器
4.3 結果與討論
4.3.1 XRD、拉曼和TEM表征
2 NPs表面4-MBA的SERS光譜"> 4.3.2 常壓下吸附于不同尺寸TiO2 NPs表面4-MBA的SERS光譜
2 NPs的紫外可見漫反射光譜表征"> 4.3.3 TiO2 NPs的紫外可見漫反射光譜表征
2 NPs與4-MBA固體粉末的高壓拉曼光譜"> 4.3.4 表面修飾4-MBA分子后的TiO2 NPs與4-MBA固體粉末的高壓拉曼光譜
2 NPs@4-MBA體系的高壓誘導SERS光譜"> 4.3.5 TiO2 NPs@4-MBA體系的高壓誘導SERS光譜
2@4-MBA體系增強機制的影響"> 4.3.6 壓強對TiO2@4-MBA體系增強機制的影響
4.4 本章小結
2@N719@Ag體系的載流子密度">第5章 高壓誘導調(diào)諧TiO2@N719@Ag體系的載流子密度
5.1 簡介
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑
5.2.2 樣品制備
5.2.3 主要實驗儀器
5.3 結果與討論
5.3.1 XRD與拉曼表征
2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS表征"> 5.3.2 TiO2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS表征
2@N719@Ag體系常壓下的電荷轉移度研究"> 5.3.3 TiO2@N719@Ag體系常壓下的電荷轉移度研究
5.3.4 TEM和紫外-可見吸收光譜表征
2@N719和TiO2@N719@Ag體系的自由載流子密度"> 5.3.5 高壓誘導調(diào)諧TiO2@N719和TiO2@N719@Ag體系的自由載流子密度
2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS增強機制分析"> 5.3.6 高壓下TiO2@N719和TiO2@N719@Ag體系的SERS增強機制分析
5.4 本章小節(jié)
第6章 結論
參考文獻
附錄
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號：2898793
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教材專著
