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基于光热效应实现金纳米粒子的聚集及其SERS应用被引量：12: 2020年; 为了实现金纳米粒子的高效聚集,获得高灵敏度的表面增强拉曼散射(SERS)基底,并研究激光对金纳米粒子的光热效应,搭建了一套集成像、SERS探测、光捕获为一体的光操控-显微拉曼系统,通过实验研究了光热效应对溶液中金纳米粒子的作用以及对待测物芘的SERS信号增强效应。此外,利用时域有限差分(FDTD)法从理论上计算了金纳米粒子聚集体与单个金纳米粒子的电场增强效果。结果表明:溶液中的金纳米粒子在热泳力及对流的共同作用下在石英衬底表面聚集,聚集速度受外界环境温度的影响;随着聚集时间延长,待测物芘的SERS信号强度增加,且其稳定后的SERS信号强度比金纳米溶胶基底增强了15倍;FDTD模拟结果表明金纳米粒子聚集体会产生比单个金纳米粒子更高的SERS增强因子,增强因子为1.30×107。本研究利用光热效应实现了大范围、高效率捕获金纳米粒子的光操控,该方法可显著提高金纳米粒子的SERS效应,在化学和生物等领域的物质检测分析方面具有较大的应用潜力。; 辛坤史晓凤张旭武忠义张子萌黄向民马君; 关键词：光谱学表面增强拉曼散射

多环芳烃的表面增强拉曼光谱探测与分析: ＜正＞多环芳烃由于其潜在的毒性、致癌性和致畸诱变作用,给生态环境和人体健康带来极大危害,中国、美国、欧盟及世界卫生组织等都将其定为优先控制环境污染物加以监测和防控。表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Ra...; 刘澍马君史晓凤孔德地韩晓红郑荣儿; 关键词：表面增强拉曼光谱多环芳烃; 文献传递

应用银溶胶膜探测水中抗生素的表面增强拉曼光谱研究被引量：13: 2013年; 以自组装法制备的银溶胶膜为表面增强拉曼散射活性基底实现了对水中抗生素的痕量检测。采用微波加热法制备银溶胶,自组装法制备银溶胶膜。通过改变银溶胶的pH值及镀膜的次数,研究其对抗生素增强效果的影响。实验发现,采用不同pH值的银溶胶镀膜所获得的银溶胶膜的增强效果有很大差异,当银溶胶pH=4,且镀膜次数为五次时,增强效果最佳。以此银溶胶膜为基底对三种抗生素(氯霉素、环丙沙星、恩诺沙星)进行了SERS检测,可以检测到的最低浓度分别为120,15,120nmol·L-1。结果表明,利用改进方法制备的银溶胶膜,可以对水中抗生素进行痕量检测,为实现养殖水中残留抗生素的检测提供了方法。; 马君孔德地韩晓红郭伟丽史晓凤; 关键词：表面增强拉曼光谱抗生素 PH值

多环芳烃的表面增强拉曼光谱探测与分析被引量：22: 2012年; 首次实现了以参数优化的金溶胶为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底探测水中痕量的多环芳烃。采用化学还原法制备不同颗粒大小的金溶胶,实验确定了632.8nm激发光下的最优金纳米颗粒的平均粒径为(32±3)nm,并以此金溶胶为基底,探索pH值对多环芳烃增强效果的影响,发现pH=13效果最佳,与pH=6相比谱线绝对强度提高约20倍。以粒径为(32±3)nm,pH=13的金溶胶为活性基底对不同浓度萘、菲、芘溶液进行了SERS光谱探测,探测到的最低浓度分别为20,4和4nmol·L-1,特征峰强与浓度呈线性关系,线性拟合相关系数均在0.985以上,三者混合溶液的SERS光谱可清晰分辨出各自的特征峰。结果表明,该实验所采用的SERS活性基底灵敏度较高,具有广阔的应用前景。; 马君刘澍史晓凤韩晓红孔德地郑荣儿; 关键词：表面增强拉曼光谱多环芳烃金溶胶 PH值

一种纳米粒子大尺寸聚集体FDTD模拟和评价方法被引量：1: 2021年; 为了计算纳米粒子大尺寸聚集体的表面局域电磁场分布并快速对其增强效果进行评价,利用软件中脚本语言编写局部亚网格程序来实现对纳米粒子大尺寸聚集体模型的非均匀网格离散,并结合时域有限差分(FDTD)方法实现三种尺寸聚集体模型的电磁场仿真;使用K均值聚类算法对计算出的电场数据进行聚类分析,最终得到能够反映金纳米粒子大尺寸聚集体所有“热点”位置处电磁增强效果的平均增强因子。结果表明,使用亚网格离散的金纳米球二聚体仿真模型后的内存占用减少了81%且仿真速度提高1倍,有效提升FDTD的仿真效率;另外,通过K均值聚类算法并根据三种尺寸的金纳米粒子聚集体电磁数据,可以得到与传统积分法计算的平均增强因子(AEF 1)增减规律相同的增强因子AEF 2。; 武忠义史晓凤马丽珍马君; 关键词：表面光学 K均值聚类

金溶胶基底的SERS增强效果的实验研究被引量：1: 2014年; 本文以结晶紫作为探针分子,研究了以金溶胶膜、p H=6以及p H=13的金溶胶溶液为活性基底的表面增强拉曼光谱的增强效果。采用化学还原法制备金溶胶,加入氢氧化钠改变其p H值,并以自组装法制备金溶胶膜。通过比较金溶胶膜、p H=6及p H=13时金溶胶溶液的增强因子以及在这三种金溶胶基底上结晶紫的检测限,分析不同活性基底增强效果的差异。三种活性基底的增强因子分别可达到5.9×103、1.5×105、2.3×107,p H=13的金溶胶溶液有最佳的增强效果。以这三种金溶胶为基底对结晶紫进行表面增强拉曼光谱探测,可得到检测限为70.7 nmol/L、9.6 nmol/L、1.8 nmol/L。结果表明,金溶胶溶液的增强效果明显优于金溶胶膜,而通过改变金溶胶体系的p H值可以改变金纳米颗粒的聚合程度及对探测物的吸附特性从而获得更高灵敏度的活性基底。; 张心敏史晓凤韩晓红马海宽马君; 关键词：金溶胶检测限 PH值

鱼肉中磺胺类抗生素的表面增强拉曼光谱探测与分析被引量：13: 2014年; 本文以银溶胶为表面增强拉曼活性基底,实现了鱼肉中磺胺类抗生素的痕量检测。采用微波加热法制备银溶胶,比较了两种提取剂(氨水、乙酸乙酯)对鱼肉中抗生素的提取及探测效果。实验发现,鱼肉中的物质对抗生素检测有较大干扰,乙酸乙酯作为提取剂的效果要明显好于氨水。以银溶胶为基底,乙酸乙酯作为提取剂对两种限制使用的磺胺类抗生素(磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶)检测的最低浓度皆为1 ppm,检测限分别为0.16 ppm、0.59 ppm。结果表明,利用此方法,可以实现鱼肉中一定浓度抗生素的检测,为实现水产品中抗生素的检测提供了实验基础。; 马海宽韩晓红张财华张旭史晓凤马君; 关键词：表面增强拉曼光谱银溶胶乙酸乙酯

Quasiclassical calculation of the chemical reaction Ba＋C3HTBr → BaBr＋C3H7: 2012年; The quasi-classical trajectory （QCT） method based on the extended London-Eyring-Polanyi Sato potential en- ergy surface is used to investigate the product vibrational distribution, angular distribution and angle-resolved kinetic distribution of the reaction Ba＋C3HTBr→BaBr＋C3H7 at 2.58 kcal/mol. The calculated results show that the product BaBr vibrational distribution is quite hot, the vibrational population peaks are located at v = 12, and the angular product distribution tends to backward scattering. The calculated angle-resolved kinetic distribution shows that the kinetic distribution is obviously related to angle. The QCT results are always qualitatively acceptable and sometimes even quantitatively.; 姜永超李桂霞史晓凤黄树来

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国家自然科学基金(40906051)

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