[Thesis].银纳米粒子的合成及SERS活性研究

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纳米颗粒银层的电沉积机理及SERS效应

(1)
(I/Im)2=1.2254(tm/t){1-exp[-2.3367(t/tm)2]}2
(2)
式中：I（A）和（t s）分别表示电流和时间；Im（A）和 tm（s）分别为电流-时间曲线在最大电流密度处所对应
的电流和时间 .
图 1（A）给出了不同阶跃终止电位下银电沉积的电流-时间曲线 . 可见，电位阶跃发生后，短时间内
摘要研究了大面积均匀平整的纳米颗粒银层电沉积的机理, 优化了制备工艺, 探索了其在表面增强拉曼光
谱检测中的应用 . 结果表明, 该纳米颗粒银层的电沉积随着电极电势的负移, 逐步由连续成核转向瞬时成核机
理, 在电流密度为 1.0 A/dm2, 阴阳极面积比为 1∶10, 以及 20~30 ℃条件下, 银层具有更强的表面增强效应 . XRD
Fig. 1 Anodic current ⁃ time curves(A) and corresponding normalized curves(B) of electrodeposition of silver at different step potential on glassy carbon electrode
铜电极表面含有铜的晶体结构，这为银的电沉积提供了“晶核”，而玻碳电极不存在此干扰，所以选择
在玻碳电极表面进行成核机理的研究 . 根据 Scharifker-Hills（SH）的理论模型［11，12］，瞬时成核和连续成
核的归一化电流可分别表示如下：
(I/Im)2=1.9542(tm/t){1-exp[-1.2564(t/tm)]}2
Initial potential：0. 50 V；pulse width：5 s；temperature：（25±1）℃.

银纳米微球和银纳米棒自组装膜的制备及SERS研究

银纳米微球和银纳米棒自组装膜的制备及SERS研究李莉;鲁峰;杨武【摘要】采用硼氢化钠还原硝酸银,用振荡器在不同转速下振荡得到单分散的银纳米微球和银纳米棒,再将银纳米微球及银纳米棒自组装于被3-氨丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)修饰的玻璃基片上,制得了具有表面增强拉曼(SERS)活性的基底,分别以罗丹明6G(R6G)和罗丹明B(RB)为探针分子对这两种基底进行SERS活性检测,结果发现这两种基底均为较理想的SERS衬底.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2016(034)004【总页数】7页(P329-335)【关键词】银纳米微球;银纳米棒;自组装;SERS【作者】李莉;鲁峰;杨武【作者单位】甘肃有色冶金职业技术学院,甘肃金昌737100;甘肃有色冶金职业技术学院,甘肃金昌737100;西北师范大学化学化工学院生态环境相关高分子材料教育部重点实验室,甘肃兰州730070【正文语种】中文表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering，SERS)是指在特殊制备的一些金属良导体表面或溶胶中，吸附分子的拉曼信号比普通拉曼信号大幅增强的现象[1]。

它具有灵敏度高、水分子干扰小及适合于研究界面效应等特点，被广泛用于表面研究和界面吸附状态研究，以获取分子表面取向、构型、吸附结构等信息[2, 3]。

20世纪90年代后期，SERS技术成为新兴的单分子科学研究的重要手段之一。

Nie S等人[4]采用氩离子激光器的514.5 nm为激发光源，得到罗丹明6G分子吸附在单个银纳米颗粒上的高质量表面增强共振拉曼光谱谱图，扣除该体系存在的共振拉曼效应的贡献，其表面增强拉曼因子达到109或更高，远远高于通常所公认的106。

由于表面增强拉曼是实现单分子的拉曼光谱检测的必要手段，因此如何制备出高效的SERS活性基底就显得尤为重要。

银溶胶以其制备方法简单多样[5]、增强效果显著而得到了广泛的应用，其性能与纳米银粒子的聚集状态、大小和形状密切相关[6-9]。

银纳米粒子的合成及其光学性质

银纳米粒子的合成及其光学性质近年来，纳米技术的快速发展促进了科技领域的进步。

纳米粒子作为纳米技术研究的重点之一，具有体积小、比表面积大、量子效应强等特点，已经在医学、环保、新能源、生物化学和光电技术中得到了广泛的应用。

其中银纳米粒子因其独特的光学性质引起了广泛的关注，银纳米粒子具有强烈的吸收和散射性能，可用作分子生物学、成像、传感、热疗、生物标记等领域的研究和应用。

接下来将介绍银纳米粒子的合成及其光学性质。

一、银纳米粒子合成银纳米粒子的制备方法通常有化学还原法、微乳液法、有机溶剂法、溶胶-凝胶法等多种，本文主要介绍化学还原法。

化学还原法是最常用的合成银纳米粒子的方法之一。

通常是将一定量的还原剂（如：硼氢化钠、氢氨水、乙二醛等）和银盐（如硝酸银、氟化银等）在适当条件下反应制备银纳米晶体。

常用的条件有反应温度、pH值、摇床速率和加入稳定剂等。

以硼氢化银为例，其一般反应方程为：Ag+ + BH4- → Ag^0 + 1/2H2↑ +H2B4O7^2-在银离子溶液中加入硼氢化钠时，硼氢化钠逐渐分解，释放出氢气并将Ag+还原成Ag粒子，从而形成银纳米粒子。

所得到的银纳米粒子直径大小约为1-100纳米不等，具有广泛的应用价值。

二、银纳米粒子光学性质银纳米粒子在可见光和紫外光区域的吸收和散射性能是其最重要的光学性质。

随着银纳米颗粒的尺寸减小，其光学性质也发生显著的变化。

当粒径小于10nm时，银粒子的表面吸收和散射多样性显著，而当粒径大于10nm时，吸收和散射的强度将随着粒子直径增加而线性增加。

1.表面等离子体共振吸收性质银纳米粒子表面存在的等离子体共振（SPR）现象是一种独特的光学现象。

在SPR区域，银纳米颗粒表面产生共振，其中某种频率的光被吸收，而另外一部分则被反射回来。

SPR区域的波长取决于银纳米粒子的直径和形状，且具有极强的吸收能力。

2.散射光性质银纳米粒子还具有非常强的散射光性质。

当银颗粒受到光的照射时，光子的能量会被吸收并激发颗粒表面自由电子的振动，在这个过程中发生能量交换，将能量以散射光子的形式重新释放出来，并具有灵敏的极化性质。

银纳米颗粒单层膜的组装及其SERS特性研究

第7卷第4期2010年8月Vol．7No．4August 2010银纳米颗粒单层膜的组装及其SERS 特性研究安保山，李立琳，王培杰（首都师范大学物理系，北京100048）摘要：用柠檬酸三钠还原硝酸银制备银溶胶，再添加己烷和乙醇，银纳米颗粒会组装在水面上。

利用LB 拉膜机滑障沿水面压缩银纳米颗粒，使得银纳米颗粒紧密有序地排列在水面上。

把这层银纳米颗粒转移到硅衬底上，即得到一种密集排列的银纳米颗粒单层膜SERS 基底，采用扫描电子显微镜（SEM ）研究该基底的表面形貌，并以罗丹明6G （Rh 6G ）作为探针分子检测其SERS 活性，结果表明，银纳米颗粒具有较好的均一性和聚集度，且Rh 6G 在该单层膜基底上得到了非常好的SERS 效应。

关键词：表面增强拉曼光谱；Langmuir-Blodgett （LB ）技术；热点；银纳米颗粒；单层膜Research on Assembling and SERS of Single Layer Film of Silver Nano-particlesAN Bao-shan ，LI Li-lin ，WANG Pei-jie（Department of Physics ，Capital Normal University ，Beijing 100048，China ）Abstract:Silver colloid was prepared in water by reducing AgNO 3with trisodium citrate.Then,by adding hexane and ethanol,the silver nanoparticles were assembled to be a coarse single layer film on the water surface.The single layer film of close-packed silver nanoparticles were formed by compressing the film with LB barriers from the opposite sides.Meanwhile,the film can be transferred onto a silicon wafer to become a SERS substrate of close-packing structure.The SEM was applied to investigate the surface of single layer film substrate of silver nanoparticles,and the Rhodamine 6G （Rh 6G ）was used as the probing molecule to investigate the SERS activity of the new substrate.Keywords:SERS;Langmuir-Blodgett （LB ）technique;hot spot;silver nano-particles;single layer film中图分类号：O485文献标识码：A 文章编号：1812-1918（2010）04-0036-04收稿日期：2010-08-050引言表面增强拉曼光谱（Surface enhanced Raman spectroscopy ，SERS ）是一种研究分子表面及其相互作用的高灵敏度的实时检测技术。

银纳米颗粒的制备和表征及其应用研究

银纳米颗粒的制备和表征及其应用研究一、银纳米颗粒概述银纳米颗粒是一种具有极小尺寸和高比表面积的银元素材料，具有广泛的应用前景。

它不仅具有光学、电学性质、化学反应特性，而且其表面形态独特，在医学、杀菌、催化剂等领域有着重要的应用价值。

在生物医学领域，银纳米颗粒作为一种新型的生物活性材料，已被广泛用于生物成像、药物传输和抗菌等方面的研究。

因此，银纳米颗粒的制备和表征技术吸引了广泛关注。

二、银纳米颗粒的制备方法银纳米颗粒的制备方法多样，目前主要包括化学法、物理法和生物法等。

化学法通常通过还原法、溶胶-凝胶法、微乳液法等方法制备银纳米颗粒；物理法包括电化学法、光还原法、等离子体法等；而生物法是利用植物细胞、微生物发酵物等靶向制备银纳米颗粒。

其中，还原法是目前应用最广泛、制备最简单的一种方法，主要是通过还原剂将银（Ag）离子还原成纳米银颗粒。

三、银纳米颗粒的表征方法银纳米颗粒的表征方法包括形态观察、粒径分析、晶体结构分析、表面等电点（pH）分析等。

形态观察主要利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等方法，通过观察颗粒的形状、大小、分布情况等信息，评价制备的银纳米颗粒的性质；粒径分析常用的是动态光散射仪（DLS）和激光粒度仪等技术，用来测量不同粒径银纳米颗粒的平均粒径、分布范围等信息；晶体结构分析通常利用X射线衍射仪（XRD）等技术，对银纳米颗粒结构进行分析；表面pH分析则在探究其表面电荷性质、稳定性等方面有着应用。

四、银纳米颗粒的应用研究银纳米颗粒的应用研究主要分为生物医学应用、杀菌消毒应用和催化剂应用等三大方面。

1.生物医学应用：银纳米颗粒在生物医学领域应用广泛，如生物成像、药物传输和抗菌等方面的研究。

其中，生物成像研究主要是利用银纳米颗粒作为生物标记，标记在细胞表面或部位，实现对生物体内部分或全部的无损成像；药物传输和释放研究则包括利用银纳米颗粒作为载体和通过调控其释放行为实现药物的精准释放；抗菌研究中，银纳米颗粒具有独特的物理和化学反应性质，能够对生物菌体进行杀灭和抑制。

银纳米粒子制备及SERS检测福美双

银纳米粒子制备及SERS检测福美双王斌;张莉【摘要】柠檬酸钠还原法制备银纳米颗粒.通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis),X-射线衍射佼(FEXRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对银纳米颗粒光学性质、结构和形貌进行表征,并用纳米粒度及Zeta电位分析仪测定其粒径分布.利用结晶紫作为探针分子表征了银纳米颗粒的SERS性能.利用表面增强拉曼光谱技术对农药福美双进行了检测.结果表明,银纳米颗粒粒径均匀,分布在35～45 nm之间.银纳米颗粒作为SERS活性基底,具有很好的效果；同时,对农药福美双有很好的检测效果.【期刊名称】《宿州学院学报》【年(卷),期】2014(029)001【总页数】4页(P90-93)【关键词】柠檬酸钠法;银纳米颗粒;SERS;福美双【作者】王斌;张莉【作者单位】安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南,232001;宿州学院自旋电子与纳米材料安徽省重点实验室培育基地,安徽宿州,234000;宿州学院自旋电子与纳米材料安徽省重点实验室培育基地,安徽宿州,234000【正文语种】中文【中图分类】O614.1221974年，Fleischmann等发现在粗糙的银电极上对吡啶的拉曼增强信号[1]，此后，表面增强拉曼光谱(SERS)迅速发展成为一种简单快速的痕量分析检测技术之一，在环境分析、化学、生物、医药等领域得到广泛的应用[2-3]。

研究发现，除常见的贵金属材料Au、Ag和Cu外，半导体材料TiO2和ZnO2等也有SERS增强效果，但多以Au和Ag效果最佳。

表面增强拉曼光谱具有较高的灵敏性和独特的指纹效应等特点，已成为近10年来研究的热点之一[4]。

随着纳米材料的兴起和发展，研究开发了具有高活性的SERS金属纳米颗粒溶胶、膜、复合材料等。

SERS增强机理的研究与SERS活性基底的制备是人们广泛关注的问题。

SERS增强的机理有电磁增强和化学增强，主要以电磁增强为主[5-6]。

通过激发贵金属表面的表面等离子体(SP)产生局部电磁场来实现电磁增强，调控贵金属材料的形状(如颗粒、棒、线、花状、立方体、三角、六面体、核壳材料[7-8]等)和大小以改变金属表面的电磁场分布，实现金属表面不同程度的电磁增强。

银纳米颗粒合成及其在生物医学中的应用研究

银纳米颗粒合成及其在生物医学中的应用研究随着科技的不断发展，银纳米颗粒逐渐成为生物医学领域中备受关注的研究热点之一。

银纳米颗粒的合成及其在生物医学中的应用研究成为了当前研究者们的重点关注。

本文将介绍银纳米颗粒的合成方法及其在生物医学方面的应用研究进展。

一、银纳米颗粒的合成方法1. 化学合成法化学合成法是银纳米颗粒合成的常用方法之一。

该方法利用还原剂将银离子还原成银原子，使其生成纳米颗粒。

其中，大小形状的控制是通过控制反应条件来实现的。

例如，可通过调节反应物的浓度、pH值、温度等条件来控制银纳米颗粒的大小和形状。

该方法合成出的银纳米颗粒具有粒径分散性小、成分单一等优点，但其中所使用的还原剂可能会导致环境和生物的污染问题。

2. 生物还原法生物还原法是当前比较流行的银纳米颗粒合成方法之一。

该方法通过利用微生物、植物等生物体内的酶对银离子进行还原，从而合成出银纳米颗粒。

该方法的特点是生物还原剂具有良好的生物相容性和低毒性，形成的银纳米颗粒也具有较好的生物相容性和稳定性。

但该方法的相对缺点是合成时间较长，且难以控制所合成的纳米颗粒的大小和形状。

3. 其他方法除化学合成法和生物还原法外，还有一些其他方法用于银纳米颗粒的合成，如激光还原法、电化学法、热分解法等。

这些方法虽然各有优缺点，但都是比较成熟的银纳米颗粒合成方法，也在不同的应用领域得到了广泛的应用。

二、银纳米颗粒在生物医学中的应用研究1. 抗菌性能银纳米颗粒被广泛应用于生物医学领域中的抗菌材料制备，因为其表面具有优异的抗菌性能。

银纳米颗粒能够对大多数细菌进行灭菌和抑菌作用，这说明它在医疗设备、临床消毒、食品加工等领域中的广泛应用潜力。

2. 生物识别和探针应用银纳米颗粒还可以通过表面修饰或功能化，实现对生物分子的识别和检测，如抗体、DNA、RNA等。

同时，银纳米探针还可将其用于免疫组化染色、细胞荧光显微成像等生物学诊断和治疗领域中，这意味着它对于细胞生物学研究以及肿瘤病理学研究中具有重要作用。

银纳米颗粒的制备及其应用研究

银纳米颗粒的制备及其应用研究随着纳米科技的不断发展，银纳米颗粒作为一种重要的材料在科技领域中得到了广泛的应用研究。

银纳米颗粒可以应用于染料敏化太阳能电池、医学检测、化学催化、生物传感器等领域，其制备技术也相继得到了不断的完善和发展。

一、银纳米颗粒的制备技术银纳米颗粒的制备方法主要包括化学合成法、物理方法和生物合成法三种。

化学合成法是目前应用最广泛的银纳米颗粒制备方法，通过控制反应条件如反应时间、反应温度、反应物的浓度、添加剂等来控制银离子的还原形成银纳米颗粒。

同时，在制备过程中还可以添加表面活性剂、助剂等，用以稳定纳米颗粒的形态和大小。

化学合成法制备的银纳米颗粒粒径常在10-100 nm之间（一纳米等于十亿分之一米），其形状多变，如球形、六边形、十二面体等。

物理方法通过激光蒸发法、脉冲激光法等物理方法，在高温高压下使银金属蒸发，使其在凝结后形成可控大小的纳米颗粒。

但是，物理方法由于设备成本高、工艺复杂，且只能制备较小数量的银纳米颗粒，在应用领域中应用有限。

生物合成法最大的特点是制备过程环境友好，无环境污染。

生物合成法利用生物体中天然存在的代谢物质与金属离子直接还原产生纳米颗粒，同时还能够得到具有优异性质的银纳米颗粒，具备高纯度、单粒子分布均匀等优点。

二、银纳米颗粒在染料敏化太阳能电池中的应用染料敏化太阳能电池（DSSC）是一种新型的太阳能电池，其采用染料吸附于纳米晶体表面形成的“染料-半导体”复合物来吸收太阳能，并通过光电转换将其转化为电能。

目前，银纳米颗粒为DSSC中作为光散射剂和感光层材料的主控制体。

在DSSC中，银纳米颗粒作为光散射剂可带来强光散射效应，使得阳极吸收光强度增加，电子传递效率提高，因而起到提高DSSC光电转化效率的作用。

三、银纳米颗粒在医学检测方面的应用银纳米颗粒的应用不仅限于科技领域，同时其在医学检测中也有广泛的应用。

在医学检测过程中，由于银纳米颗粒具有特殊的表面物理化学性质，如极高的比表面积、独特的表面纳米结构和活性等，因此银纳米颗粒很容易与一些生物分子(如DNA)和细胞膜蛋白结合形成膜层，同时由于纳米粒子表面极电性，因此颗粒表面易于覆盖金属化络合物，从而形成了被称为表面增强拉曼散射（SERS)的检测技术。

银纳米粒子的合成及SERS活性研究的开题报告

银纳米粒子的合成及SERS活性研究的开题报告标题: 银纳米粒子的合成及 SERS 活性研究研究背景和意义:表面增强拉曼散射（SERS）技术具有优异的灵敏度和选择性，因此在生物医学分析、环境监测和食品安全等领域有广泛应用。

银纳米粒子是一种重要的 SERS 基质，可以通过不同的方法合成，如化学还原法、物理还原法、光化学法等。

然而，如何选择适当的合成方法以及探究银纳米粒子的 SERS 活性仍然是一个挑战。

研究内容和方法:本研究旨在合成不同形貌和尺寸的银纳米粒子，并通过 SERS 技术评估其活性。

主要研究内容和方法如下:1. 先通过化学还原法合成球形银纳米颗粒，过程中控制不同反应时间和温度，以获得不同尺寸的银纳米粒子；2. 通过表面修饰或使用不同的还原剂或添加剂，研究对银纳米粒子形貌和活性的影响；3. 利用 UV-Vis、TEM、XRD 和 SERS 技术对不同银纳米粒子样品进行表征和评估，探究尺寸、形貌、结构等特性与 SERS 活性的关系；4. 研究实际样品中的 SERS 活性，如生物标本、环境水样、食品样品等。

预期结果和创新:本研究预期可以通过控制不同的合成方法和添加剂，合成出具有优异 SERS 活性的银纳米粒子。

通过研究不同银纳米粒子样品的 SERS 表现和调查影响 SERS 效能的因素，有助于深入了解银纳米粒子SERS活性的机制，为SERS在实际检测中的应用提供科学支撑，并能为银纳米材料的设计和应用提供借鉴。

参考文献:1. Huang, Y., Yu, F., Lin, X., et al. Effects of solution pH and citrate/copper ion concentration ratios on the synthesis of copper nanowires by ascorbic acid/radiation reduction. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2018, 316(1), 93-100.2. Gao, X., Yu, F., Huang, Y., et al. Preparation of regular silver nanocubes with high yield using seed-mediated growth. Radiation Physics and Chemistry, 2018, 149, 87-93.3. Ngo, T. H., Tran, C. M., Tran, P. T., et al. Synthesis of silver nanocubes with surfactant-assisted microwave method. Journal of Experimental Nanoscience, 2019, 14(1), 129-136.4. Ahmed, S. R., Kim, J. Y., Jeong, Y. T., et al. Green Synthesis of Highly Monodisperse Silver Nanoparticles by Tobacco Leaf Extract: The Effect of Solution Volume, pH, and Plant Age. Nano, 2018, 13(07), 1850082.。

Ag_SiO_2的制备及其SERS活性研究_李向敏

１４０
光散射学报
第２７卷
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。而在金属溶胶上沉积上不同厚度的ＳｉＯ２或者Ａｌ２Ｏ３可以有效地避免金属基底与探针分子之间的相互作用，并且可以很好地避免金属与空气接触而导致金属颗粒之间的聚集，也不影响核的光学性质。现在很多学者开展了这方面的研究，田中群课题组在金纳米颗粒的表面包裹ＳｉＯ２或Ａｌ２Ｏ３薄膜形成壳层隔绝纳米颗粒，用吡啶分子探测该壳层纳米颗粒的拉曼增强效果，并且将其应用到农药检测方面。［７］孔宪明课题组在银纳米颗粒的表面包裹一层二氧化硅薄膜形成Ａｇ＠ＳｉＯ２，通过加入４－巯基苯甲酸（ＭＢＡ），使合成的Ａｇ＠ＳｉＯ２更稳定［８］。Ｈａｎ等［９］制备了ＳｉＯ２包裹的金纳米颗粒（Ａｕ＠ＳｉＯ２），并将ＤＮＡ探针分子连接到Ａｕ＠ＳｉＯ２上，实现了ＤＮＡ的快速、比色检测。Ｘｕ等制［１０］备了ＳｉＯ２包裹的金纳米棒，并利用金纳米棒的局域表面等离激元共振（ＬＳＰＲ）性质将其用于构建折射率传感器。ＳｉＯ２包裹的银纳米颗粒（Ａｇ＠ＳｉＯ２）也被用于金属荧光增强。［１１］
（１．河南大学物理与电子学院，开封４７５００４；２．河南大学计算材料科学研究所，开封４７５００４）
摘要：本文用柠檬酸三钠还原硝酸银的方法制得银纳米粒子，并且通过调节加入正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）的量形成不同包裹厚度的Ａｇ＠ＳｉＯ２。用紫外可见吸收光谱、扫描和透射电子显微镜测试手段对样品进行了分析和表征。获得了比较均匀的银纳米颗粒，加入ＴＥＯＳ后，在银纳米颗粒的周围包裹了一层二氧化硅膜，形成分散性较好的Ａｇ＠ＳｉＯ２纳米颗粒。通过吡啶分子来探测不同ＳｉＯ２厚度的Ａｇ＠ＳｉＯ２的包裹致密性以及增强效果，选出增强效果最好的Ａｇ＠ＳｉＯ２作为ＳＥＲＳ基底，并把它运用于检测农药的残留问题。实验结果表明当加入１ !Ｌ的ＴＥＯＳ时形成的Ａｇ＠ＳｉＯ２纳米颗粒包裹得均匀致密并且拉曼增强效果很好。关键词：Ａｇ＠ＳｉＯ２纳米颗粒；表面增强拉曼光谱；吡啶；丙溴辛硫磷中图分类号：Ｏ６４８．１２＋４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３８８３／ｊ．ｉｓｓｎ１００４－５９２９．２０１５０２００７

银纳米颗粒的制备及应用研究

银纳米颗粒的制备及应用研究一、引言银纳米颗粒是指粒径在1-100纳米范围内的纳米颗粒，由于其具有优异的光学、电学、磁学性能，被广泛应用于生物医药、能源材料、环境治理、信息技术等领域。

本文将从银纳米颗粒的制备方法及应用研究两方面进行综述。

二、银纳米颗粒的制备方法在银纳米颗粒的制备方法中，主要有化学还原法、光化学法、微波辅助法、后水热法、激光还原法等。

下面将分别介绍几种常见的制备方法。

2.1 化学还原法化学还原法是使用还原剂来还原金属离子，制备金属纳米颗粒的一种常见方法。

该方法简单易用、成本低廉，并且可以实现批量生产。

目前已有许多文献报道了利用化学还原法制备银纳米颗粒的方法。

例如，Dai等人研究了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包覆的银纳米颗粒的制备方法。

该方法使用了氢氧化钠作为沉淀剂，辅以旋转蒸发工艺和紫外线照射来控制颗粒的形态和尺寸分布。

2.2 光化学法光化学法是利用光化学反应来制备纳米颗粒的一种方法。

该方法可以通过不同的光源来实现纳米颗粒的制备与形态控制。

其中，紫外光是制备银纳米颗粒的常用光源之一。

利用紫外光辐射可促进银离子的还原和聚集，最终获得银纳米颗粒。

2.3 后水热法后水热法是利用高温高压的反应条件来制备银纳米颗粒的一种方法。

在该方法中，银离子以及还原剂被加入到反应釜中，然后在一定的温度和压力下进行反应。

通过控制反应条件和反应时间等参数可以获得不同形态和尺寸的银纳米颗粒。

三、银纳米颗粒的应用研究由于银纳米颗粒具有良好的生物相容性和抗菌性能，目前其在生物医药领域中得到了广泛的应用。

此外，银纳米颗粒还具备优异的光学、电学、磁学性能，因此在能源材料、环境治理、信息技术等领域中也有着广泛的应用前景。

3.1 生物医药银纳米颗粒在生物医药领域的应用主要体现在抗菌、抗病毒、抗肿瘤等方面。

由于其具有优异的抗菌性能，因此被广泛应用于医用敷料、医用材料表面的涂层等方面。

此外，银纳米颗粒还可以用于制备药物载体，并且与蛋白质或物质结合形成复合材料，实现更好的药物传递和治疗效果。

银纳米材料的催化活性研究

银纳米材料的催化活性研究随着科学技术的进步，纳米材料的应用已经渗透到了各个领域。

其中，银纳米材料因其独特的物理和化学性质引起了广泛的关注。

在催化学领域，银纳米材料展示出了卓越的催化活性，成为催化剂研究的热点之一。

一、银纳米材料的制备方法目前，制备银纳米材料的方法多种多样。

常见的方法包括溶胶-凝胶法、化学还原法、物理化学法等。

其中，化学还原法是一种比较常用的方法。

通过选择适当的还原剂和表面活性剂，可以控制银纳米材料的形貌和尺寸。

此外，还可以利用模板法、微乳液法等制备技术制备出具有特殊形貌的银纳米材料。

这些制备方法为银纳米材料的催化性能研究提供了丰富的样品来源。

二、银纳米材料的催化活性银纳米材料作为催化剂，展示出了多种优异的催化活性。

首先，银纳米材料具有较高的催化活性和选择性。

研究表明，纳米尺度下银表面的原子结构发生了改变，使其表现出比体相银更高的表面能，从而提高了催化反应的速率。

另外，银纳米材料还表现出了良好的催化稳定性和可再生性。

由于纳米尺度下的银材料具有较大的比表面积和较短的传质路径，可使催化剂与反应物接触更充分，从而提高反应效率。

与此同时，银纳米材料具有较强的抗中毒性能，可有效延长催化剂的使用寿命。

三、银纳米材料的催化应用在催化应用方面，银纳米材料具有广泛的应用前景。

首先，银纳米材料在有机化学合成中展现出了良好的催化效果。

通过选择不同形貌和尺寸的银纳米材料，可以实现对有机底物的高选择性催化转化，为有机合成提供了新的工具。

此外，银纳米材料还可应用于环境污染物的降解。

研究发现，银纳米材料对有机物和重金属离子具有很高的吸附和催化降解能力，可用于废水处理、大气污染物的催化脱附等环境领域。

在能源领域，银纳米材料也被广泛应用于燃料电池、太阳能电池等能源转换器件中。

由于银纳米材料具有较高的催化活性和电导性能，可作为电催化剂或光催化剂，提高能源转换效率。

四、银纳米材料的发展趋势银纳米材料的研究还有一些潜在的挑战和发展方向。

拉曼光谱增强纳米银颗粒的制备：一种高效、环保的方法

拉曼光谱增强纳米银颗粒的制备：一种高效、环保的方法在过去几年里，表面增强拉曼光谱（SERS）技术在分析化学、环境监测、生物医学等领域取得了显著进展。

SERS技术的关键在于制备具有高灵敏度、高稳定性和广泛应用的基底。

为了实现这一目标，本文提出了一种高效、环保的纳米银颗粒制备方法，用于SERS基底的构建。

一、引言表面增强拉曼光谱（SERS）技术具有高灵敏度、操作简便、分析速度快等优点，已成为一种重要的分析方法。

然而，SERS基底的制备方法仍然面临一些挑战，如稳定性、重现性等问题。

为了解决这些问题，本文研究了一种高效、环保的纳米银颗粒制备方法，并将其应用于SERS基底的制备。

二、实验方法1.纳米银颗粒的制备采用水热法制备纳米银颗粒，以聚乙烯亚胺（PEI）为还原剂和保护剂。

通过改进水热装置为顶空瓶，确保反应条件更为均匀。

在搅拌条件下，采用一步法制备出形貌、大小分布均一的聚乙烯亚胺包覆的纳米银（Ag@PEI NPs）。

2. SERS基底的制备将制备好的聚乙烯亚胺包覆的纳米银（Ag@PEI NPs）通过组装得到负载于滤纸表面的新型基底（Ag@PEI-FP-3）。

3. SERS光谱检测采用表面增强拉曼光谱仪（SERS仪）对制备的基底进行检测。

检测过程中，通过比较不同浓度目标物的拉曼信号强度，评估基底的SERS效应。

三、结果与讨论1.纳米银颗粒的表征采用transmission electron microscopy（TEM）和Fourier transform infrared spectroscopy（FT-IR）等手段对制备的纳米银颗粒进行表征。

结果表明，纳米银颗粒形貌均匀、尺寸均一，且紧密包覆在聚乙烯亚胺中。

2. SERS基底的性能评估通过检测不同浓度罗丹明6G（R6G）溶液的SERS信号，评估Ag@PEI-FP-3基底的SERS效应。

实验结果表明，随着罗丹明6G浓度的增加，SERS信号逐渐增强，表现出良好的灵敏度。

纳米银的制备及其在SERS上的研究

液相还原虽然方法简单，但是耗时长，需要剧
烈搅拌，尤其是还原剂离子容易与吸附分子竞争吸
附，在 SERS 谱中出现属于还原剂离子的峰。而激光刻蚀作为一种制备 SERS 基底的新方法，则会避免其他离子的出现，从而解决易受杂质离子干扰的问题，得到分布均匀、重复性好、多为球形颗粒的纳米银胶，以此为基底,还能得到吡啶和罗丹明 6G 高质量的 SERS 谱[ 15~16 ]。此外，运用激光刻蚀制备纳米银，改变激光脉冲的能量，还能制备出一系列具有不同表面增强效果的纳米银胶体[ 17 ]。对全息干板曝光、显影以及定影等，黄云霞等获得吸收峰半峰宽较窄、分布均匀、粒径在 100nm 左右、稳定性强且具有良好表面增强拉曼散射活性的固体银膜，从而方便进行 SERS 测量[18]。
3.黑龙江省科学院，黑龙江哈尔滨 150001)
摘要：纳米银制备的方法繁多，综述了用液相法、固相法制备纳米银，给出了这些方法得到的纳米银的表面增强拉曼散射
（SERS）结果，并提出了分子吸附状态的一些影响因素。对生物技术、理论分析（如密度泛函理论）应用于纳米银的制备以及表
面增强拉曼散射（SERS）的研究等提出了展望。
2 用 SERS 分析吸附于纳米银的微粒
2.1 溶液 pH 值对吸附的影响溶液 pH 值主要影响吸附分子的吸附方式、取
向、吸附位点以及吸附的密集程度。酸性条件下，甘氨酸分子物理吸附在正电性的
纳米银上，而在碱性环境中，则是化学吸附在纳米银上[40 ]。硫唑嘧啶分子在酸碱环境下，以一定的倾角吸附在银表面，在接近中性环境下，则是垂直吸附在银表面，吸附位点无变化[41]。但是对于 4- 甲基 - 4H- 3- 巯基 - 1,2,4- 三氮唑（4- MTTL），酸性环境里，4- MTTL 通过两个氮原子为吸附点，以较平躺的方式吸附在纳米银表面，而在中性和碱性环境中， 4- MTTL 以氮原子和硫原子为吸附位点，以比较垂直的的方式吸附在纳米银表面，因此，不难通过实验发现，后者的吸附分子比较密集[ 42 ]。

金银纳米粒子用于SERS存在三个问题

金银纳米粒子用于SERS存在三个问题2016-09-09 13:20来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部金银纳米粒子用于SERS存在三个问题SERS是表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scatting）的英文缩写，它是指一种特殊的拉曼散射现象，是指在一些特殊的材料表面，分子的拉曼散射光谱强度能得到非常显著的增强。

拉曼散射光谱可以反应分子的结构信息，分子结构的任何微小变化都会非常敏感反映在拉曼散射光谱中，所以拉曼光谱可用来对物质进行结构分析，而这种散射光谱的显著的增强，能使人们可以更轻易地观察和利用拉曼散射光谱。

可以说，正是由于表面增强拉曼散射现象的发现，拉曼散射光谱的应用才得到了前所未有的发展。

回顾SERS的历史，在20世纪80年代人们提出了在非SERS活性待测表面上沉积金属纳米结构（在早期被称为微岛）的“借力”概念。

Van Duyne小组将“银岛”用在GaAs半导体表面以获得SERS信号（1983）；Fleischmann小组（本文其中一位通信作者——田教授，在当时负责主要的实验工作）在Ag表面利用Ni和Co岛获取SERS信号（1987）；Devine 小组在不锈钢表面使用Ag岛来获得SERS信号（1991）；后来，Tian小组论证了银聚合物系统中的SERS信号（1995）。

自2002年以来，金属纳米粒子的合成技术已经非常成熟，很多研究小组都在金和银表面上沉积或者撒上自组装的单层的Au或者Ag纳米粒子用于SERS研究。

但在该方向之前所有的方法都存在着三个固有的问题。

1.溶液接触。

这个问题类似于之前提到的TERS中的问题。

裸露的纳米粒子不适用于含有同种待测分子、其他分子或者能吸附在裸露金表面离子的液体（对于生物学和电化学来说）或者气体（对于催化来说）。

哪怕在不含有待测分子的液体或者气体中，吸附在基底上的分子也有可能从待测基底扩散到裸露的金纳米粒子上。

吸附在金纳米粒子上的分子的SERS信号会干扰或掩盖吸附在待测基底上的分子的信号。

银纳米立方体的合成及其SERS活性研究

vol25no7pp106810702005spectroscopyandspectralanalyssjuly2005银纳米立方体的合成及其er活性研究福建厦门361005并以吡啶和scn当探针分子吸附于银纳米立方体晶粒上时吡啶和scn通过研究探针分子的中图分类号o6573文献标识码文章编号10000593200507106803收稿日期20040301修订日期20040716基金项目国家自然科学基金202280202002100210474082资助项目作者简介1979年生金属纳米粒子由于具有小尺寸效应和表面效应而具有特殊的化学性质和光学性能迄今已有多种技术用于研究和表征金属纳米粒子的特殊性质表面增强拉曼光谱用于表征金属纳米粒子的光学性质利用纳米级尺度的粗糙表面或颗粒体系的异常光学增强效应在研究某些金属纳米粒子的表面光学性质方面具有独特的优势增强效应主要来自两种机理它主要是由于在金属表面发生表面等离子体共振这种增强效应与金属纳米粒子的大小和形状以及聚集结构密切相关与探针分子与金属表面的成键以及分子吸附取向密切相关形状和大小难以控制的电磁场增强和化学增强的贡献不易定量地分离尺寸确定的有序两种增强机理定量分离问题的必经阶段迄今已有平板印刷术技术79模板法11lb膜组装技术12用于制备有序的最近夏幼南研究组用化学还原法合成了银纳米立方体晶粒13实验中所用的试剂分别起着不同作用聚乙烯吡咯烷酮作表面活性剂本文依据该文献所述方法合成尺度分布均匀的银纳米立方体晶粒进一步以吡啶和硫氰酸钠作为探针分子研究其有关ag有关的基底的效应还可参阅文献1415用无水乙二醇作为溶剂配制成硝酸银agno3和聚乙烯吡咯烷酮pvp反应溶液合成银纳米粒子首先将5ml水乙二醇999aldrch1h然后同时加入3mlagno3999alfaaesar3mlpvp聚乙烯吡其分子量55000aldrch并将该反应混合物继续保持在16045mn13为了做透射电镜和扫描电镜实验首先用045m的聚醋酸纤维tgl16c台式离心机分离出银纳米立方体pilip公司的tcnaif30高分辨透射电子显微镜表征银纳米立方体的大小和形状公司的lol530场发射扫描电子显微镜表征组装在硅片上的银纳米立方体的表面形貌dlor公司的labam型共焦显微拉曼光谱仪采集探针分子的实验所用激发线的波长是6328nm结果与讨论用化学还原法合成了银纳米立方体晶粒在所合成的初始银溶胶中的重量

绿色合成银纳米粒子及其在SERS中的应用

绿色合成银纳米粒子及其在SERS中的应用杨必文;郭周义;刘智明;万明明;覃筱楚;钟会清【摘要】采用无毒、绿色的酪氨酸作为还原剂和稳定剂,在碱性条件下还原硝酸银,经60℃恒温水浴处理20 min,成功地合成了银纳米粒子.混合溶液颜色由淡黄色变为棕黄色直观地呈现了银纳米粒子的生成.利用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)对制备样品进行分析和表征.粒子的UV-Vis吸收在412 nm附近.TEM图像显示,银纳米粒子的形状近似球形,粒子直径在15～25 nm.分别以结晶紫(CV)和叶酸(FA)为探测分子,进一步研究了该银纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)效应.实验结果表明,该合成方法不仅方便、快速、绿色环保,而且合成的银纳米粒子对CV和FA分子有很好的SERS效应.%In the present paper,we have successfully synthesized silver nancomparticles by reducing of silver nitrate in alkaline solution via 60 ℃ water ba th for 20 minutes with the use of tyrosine,a nontoxic and green macromolecule,as a reducing and stabilizing agent.The formation of silver nanoparticles was observed visually by color change of the solutions (from faint yellow to brown yellow).The morphologies of the Ag NPs were characterized by UV-Vis absorption spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM).The UV-Vis absorption peak of silver nanoparticles located at 412 nrn.The TEM image of silver nanoparticles indicated that the diameters of nanospheres are mainly in the range 15～25 nm.In order to evaluate the SERS activity of the silver nancomparticles,crystal violet and folic acid were used as the Raman probe molecule.The experimental results indicated that there are two ascendancies,firstly,the approach is convenient and the reaction conditionis facile,secondly,tyrosine is a water-soluble,nontoxic and biodegradable macromolecule,which makes this approach provide a green strategy to prepare Ag NPs.Significantly,the synthesized Ag NPs exhibits good surface enhanced Raman scattering (SERS) activity as SERS substrates to detect crystal violet and folic acid in aqueous solution.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2013(033)007【总页数】4页(P1816-1819)【关键词】绿色合成;酪氨酸;银纳米粒子;表面增强拉曼散射;结晶紫;叶酸【作者】杨必文;郭周义;刘智明;万明明;覃筱楚;钟会清【作者单位】华南师范大学生物光子学研究院,激光生命科学教育部重点实验室和中医药与光子技术国家中医药管理局三级实验室,广东广州 510631;华南师范大学生物光子学研究院,激光生命科学教育部重点实验室和中医药与光子技术国家中医药管理局三级实验室,广东广州 510631;华南师范大学生物光子学研究院,激光生命科学教育部重点实验室和中医药与光子技术国家中医药管理局三级实验室,广东广州 510631;华南师范大学生物光子学研究院,激光生命科学教育部重点实验室和中医药与光子技术国家中医药管理局三级实验室,广东广州 510631;华南师范大学生物光子学研究院,激光生命科学教育部重点实验室和中医药与光子技术国家中医药管理局三级实验室,广东广州 510631;华南师范大学生物光子学研究院,激光生命科学教育部重点实验室和中医药与光子技术国家中医药管理局三级实验室,广东广州510631【正文语种】中文【中图分类】O657.3引言表面增强拉曼散射（surface enhanced Raman scattering，SERS）是一种基于纳米尺度的粗糙表面、颗粒体系的特殊表面光学现象。