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铜薄膜等离子改性及表面增强拉曼光谱的研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:O657.3[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61378060,61205156); 国家高新技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA030602); 上海市教委曙光项目(11SG44); 上海市自然科学基金项目(13ZR1427800)资助
中文摘要:

表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)技术是一种基于探测吸附于金属基底表面分子振动光谱的快速无损检测方法,目前广泛应用于表面吸附、电化学催化、传感器、生物医学检测和痕量的检测与分析等领域。本实验采用直流磁控溅射技术在BK7玻璃基底上沉积一层厚度为50nm的金属铜薄膜,在Ar离子轰击作用下获得不同表面粗糙度的金属铜薄膜样品,从而制备具有不同表面增强拉曼光谱活性的金属基底。实验样品分别通过X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、分光光度计、拉曼光谱仪表征其结构、表面形貌及光学性质。测试结果表明铜膜在Ar离子束轰击前后,样品X射线衍射谱的峰值强度没有发生变化,说明其晶相结构未发生改变;随着离子束能量的增加,薄膜表面粗糙度改变,光学散射强度随着表面粗糙度的增加而增强;离子束薄膜表面改性后,以罗丹明B(Rh B)为探针分子,表征薄膜样品表面增强拉曼的活性,通过对比不同样品表面Rh B的拉曼光谱,发现其光谱强度随金属铜薄膜样品表面粗糙度的增加而增强。

英文摘要:

Surface-enhanced Raman Spectroscopy(SERS)was a rapid non-destructive testing.It was based on detecting molecule vibrational spectrum which was adsorbed on the metallic surface.Now it was widely used in surface adsorption,electrochemical catalysis,sensors,bio-medical testing,trace amount analysis and other fields.In our experiment,copper metallic films were deposited 50 nm on BK7 glass substrates by direct current magnetron sputtering.And then the films were employed for the Ar ion beam etching modification.The structure,morphology and optical properties was characterized by X-ray diffraction(XRD),Atomic Force Microscope(AFM),spectrophotometer and Raman spectroscopy.In the XRD graph,the peak value of modify copper film were the same with the untreated film.So the structure of copper film was not change.With increasing the power of Ar ion,the surface roughness was changed,and scattered spectrum intensity was increased by surface roughness added.With Rhodamine B(Rh B)as a probe molecule,Raman scattered spectrum was detected on modify copper film.Compared with the different samples,we can find the Raman signal was enhanced by surface roughness added.It will have some value on study the principles of SERS.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642