探索纳米银复合电纺纳米纤维sers基基底的制备

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1、复旦大学硕士学位论文纳米银复合电纺纳米纤维SERS基基底的制备姓名：张人申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张祥民；胡耀铭2010-05-12复旦大学硕士学位论文摘要院、系：硕士生：指导老师：硕士学位论文摘要纳米银复合电纺纳米纤维SERS基底的制备专业：学号：083022013表面增强拉曼光谱(SERS)现象发现至今的三十多年间，各种制备SERS基底的方法被不断开发出来，虽然目前大多数方法制备出的SERS基底虽具有良好的增强效果，但提供增强效果的金属结构多为单层纳米结构，为提高SERS基底的空间利用

2、率，本文使用静电纺丝技术，将原位合成的银纳米结构分散于具有多层结构的高分子纳米纤维上，以达到提高其SERS效果的目的。为研究纳米纤维和银纳米结构的形貌对SERS效果的影响，论文的第二章利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂与保护剂，分别使用加热和汞灯光照两种方法，并首次采用调控混合溶剂组分的方法，在具有不同乙醇／水混合比的硝酸银／pvp溶液中，将硝酸银还原成具有不同形貌的银纳米结构。纳米银结构的形貌可通过控制溶剂中乙醇和水的混合比例进行调控，随着溶液中乙醇含量的逐渐降低，被PVP还原出的银纳米结构由球形向

3、片层结构过渡。通过静电纺丝反应溶解，制备出纳米银结构复合PVP纳米纤维薄膜。纳米纤维的形貌可通过调整溶液中乙醇／水比例来调控，随着溶液中乙醇比例的降低，电纺纳米纤维的形貌也由纤维状转变为圆珠状。在纳米纤维形貌和纳米银形貌的共同作用下，高乙醇含量下制备的SERS基底具有更好的增强效果，且该种纳米银复合PVP纳米纤维薄膜的SERS效果较单层纳米银结构的SERS效果提高约20倍。为了解决PVP因其水溶性所导致的不能检测水溶液的问题，论文的第三章采用水溶性可调的生物大分子：丝素蛋白，作为制备纳米银颗粒的还原剂和保

4、护剂。通过水浴加热的方法，促进硝酸银在丝素蛋白水溶液中被还原为纳米银颗粒。在还原过程中发现硝酸银的浓度越高制备的银纳米颗粒直径越大。利用电纺将反应溶液制备成纳米银颗粒复合丝素蛋白纳米纤维薄膜，并通过乙醇促使丝素蛋白构象由无规卷曲／d．螺旋转变为B．折叠，制备出具有SERS效果且不溶于水的纳米银颗粒复合丝素蛋白纳米纤维。关键词：表面增强拉曼光谱，静电纺丝，聚乙烯吡咯烷酮，纳米银，丝素蛋白T复旦大学硕士学位论文摘要AbstractofMasterDegreeThesisPreparationofnanosil

5、ver／nanofibercompoundedSERSsubstrateMasterDegreeCandidate：ZhangRenStudentID：083022013Department(Institute)DepatmentofchemistryMajorAnalyticalchemistryAcademicSupervisorProf．ZhangXiangminForitshighsensitivitywhenusingasananalyticalmethod，SERSsubstrateswere

6、madebymanywayssinceSERShadbeenfoundformorethan30years．ButmostofthoseSERSsubstratesweremonolayersubstrates．ToimprovethespaceutilizationofSERSsubstrates，weusedelectrospintechnologytopreparemultilayernanosilvercompoundednanofibersSERSsubstratefrominsitusynth

7、esizednanosilversolutionToresearchtheinfluenceofmorphologyofnanosilverandnanofiberontheSERSeffect，inthesencondpartofthethesis，byusingethonal／watermixingsolutionassolventandpoIy(vinylpyrroI．done)asbothreducingagentandprotectingagent，nanosilverwerepreparedw

8、hensilvernitrate／PVPsolutionwereheatedinwaterbathorirradiatedbyhighvoltagemercurylamp．Themorphologyofnanosilvercanbecontrolledbyadjustingtheethonal／watermixingratio，anditturnstoirregularnanoplatesfromnanoparticleswh