纪朋:半导体及掺杂型半导体的制备及其SERS性能研究论文

纪朋:半导体及掺杂型半导体的制备及其SERS性能研究论文

本文主要研究内容

作者纪朋(2019)在《半导体及掺杂型半导体的制备及其SERS性能研究》一文中研究指出:表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)一直是一种非常重要的分析工具。但是由于活性增强基底的匮乏导致SERS应用受到了限制。因此研究半导体材料作为SERS活性基底不仅解决了SERS活性基底匮乏的问题,也能促进对SERS增强机制的研究。本文通过溶胶凝胶法制备了二氧化锆(ZrO2)及不同金属离子掺杂的ZrO2纳米粒子作为SERS的活性基底,并对其增强机制进行了研究,得到了一些创新性结果,主要研究结果如下:1.溶胶凝胶法制备ZrO2纳米粒子及其SERS应用研究本文报道了采用溶胶凝胶法制备尺寸不同的ZrO2纳米粒子作为SERS活性基底。通过X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS),紫外光电子能谱(UPS),拉曼光谱(Raman)对所合成的不同尺寸的ZrO2纳米粒子进行了表征,结果表明:通过XRD和TEM发现制备的不同焙烧温度的ZrO2纳米粒子的粒径尺寸分别为8.1,10.5,11.1,15.5和17.6 nm,并且研究了纳米粒子尺寸对SERS增强的影响,通过对不同探针分子(4-巯基苯甲酸(4-MBA),四巯基吡啶(4-MPY),对巯基苯酚(PATP))吸附在ZrO2半导体活性基底上的SERS,本文通过实验测试结果与高斯模拟对比确定了电荷转移方向。本文发现当4-MBA吸附在焙烧温度为500℃纳米粒子尺寸为10.5 nm的ZrO2半导体活性基底上时有最好的SERS信号。2.Zn离子掺杂的ZrO2纳米粒子的制备及其SERS应用研究为了进一步探讨ZrO2纳米粒子作为SERS活性基底的增强效应,本文合成的Zn离子掺杂的ZrO2纳米粒子,作为SERS活性基底进行研究,研究不同掺杂量的Zn离子对ZrO2活性基底的影响。发现适量的掺杂浓度能促进SERS信号增强。当Zn离子掺杂量为1%时有最好的SERS增强效果。这是由于Zn离子的掺杂影响了ZrO2的表面缺陷浓度,进而影响SERS信号。3.Fe离子掺杂的ZrO2纳米粒子的制备及其SERS应用研究为了进一步探讨ZrO2纳米粒子作为SERS活性基底的增强效应,本文合成的Fe离子掺杂的ZrO2纳米粒子,作为SERS活性基底进行研究,为了研究不同掺杂量的Fe离子对ZrO2活性基底的影响。本文发现适量的掺杂浓度能促进SERS信号增强。当Fe离子掺杂量为1%时有最好的SERS增强效果。这是由于Fe离子的掺杂影响了ZrO2的表面缺陷浓度,进而影响SERS信号。

Abstract

biao mian zeng jiang la man guang pu (Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)yi zhi shi yi chong fei chang chong yao de fen xi gong ju 。dan shi you yu huo xing zeng jiang ji de de kui fa dao zhi SERSying yong shou dao le xian zhi 。yin ci yan jiu ban dao ti cai liao zuo wei SERShuo xing ji de bu jin jie jue le SERShuo xing ji de kui fa de wen ti ,ye neng cu jin dui SERSzeng jiang ji zhi de yan jiu 。ben wen tong guo rong jiao ning jiao fa zhi bei le er yang hua gao (ZrO2)ji bu tong jin shu li zi can za de ZrO2na mi li zi zuo wei SERSde huo xing ji de ,bing dui ji zeng jiang ji zhi jin hang le yan jiu ,de dao le yi xie chuang xin xing jie guo ,zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.rong jiao ning jiao fa zhi bei ZrO2na mi li zi ji ji SERSying yong yan jiu ben wen bao dao le cai yong rong jiao ning jiao fa zhi bei che cun bu tong de ZrO2na mi li zi zuo wei SERShuo xing ji de 。tong guo Xshe xian yan she yi (XRD),tou she dian zi xian wei jing (TEM),zi wai -ke jian man fan she guang pu (UV-Vis DRS),zi wai guang dian zi neng pu (UPS),la man guang pu (Raman)dui suo ge cheng de bu tong che cun de ZrO2na mi li zi jin hang le biao zheng ,jie guo biao ming :tong guo XRDhe TEMfa xian zhi bei de bu tong bei shao wen du de ZrO2na mi li zi de li jing che cun fen bie wei 8.1,10.5,11.1,15.5he 17.6 nm,bing ju yan jiu le na mi li zi che cun dui SERSzeng jiang de ying xiang ,tong guo dui bu tong tan zhen fen zi (4-qiu ji ben jia suan (4-MBA),si qiu ji bi ding (4-MPY),dui qiu ji ben fen (PATP))xi fu zai ZrO2ban dao ti huo xing ji de shang de SERS,ben wen tong guo shi yan ce shi jie guo yu gao si mo ni dui bi que ding le dian he zhuai yi fang xiang 。ben wen fa xian dang 4-MBAxi fu zai bei shao wen du wei 500℃na mi li zi che cun wei 10.5 nmde ZrO2ban dao ti huo xing ji de shang shi you zui hao de SERSxin hao 。2.Znli zi can za de ZrO2na mi li zi de zhi bei ji ji SERSying yong yan jiu wei le jin yi bu tan tao ZrO2na mi li zi zuo wei SERShuo xing ji de de zeng jiang xiao ying ,ben wen ge cheng de Znli zi can za de ZrO2na mi li zi ,zuo wei SERShuo xing ji de jin hang yan jiu ,yan jiu bu tong can za liang de Znli zi dui ZrO2huo xing ji de de ying xiang 。fa xian kuo liang de can za nong du neng cu jin SERSxin hao zeng jiang 。dang Znli zi can za liang wei 1%shi you zui hao de SERSzeng jiang xiao guo 。zhe shi you yu Znli zi de can za ying xiang le ZrO2de biao mian que xian nong du ,jin er ying xiang SERSxin hao 。3.Feli zi can za de ZrO2na mi li zi de zhi bei ji ji SERSying yong yan jiu wei le jin yi bu tan tao ZrO2na mi li zi zuo wei SERShuo xing ji de de zeng jiang xiao ying ,ben wen ge cheng de Feli zi can za de ZrO2na mi li zi ,zuo wei SERShuo xing ji de jin hang yan jiu ,wei le yan jiu bu tong can za liang de Feli zi dui ZrO2huo xing ji de de ying xiang 。ben wen fa xian kuo liang de can za nong du neng cu jin SERSxin hao zeng jiang 。dang Feli zi can za liang wei 1%shi you zui hao de SERSzeng jiang xiao guo 。zhe shi you yu Feli zi de can za ying xiang le ZrO2de biao mian que xian nong du ,jin er ying xiang SERSxin hao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长春工业大学的纪朋,发表于刊物长春工业大学2019-09-04论文,是一篇关于半导体论文,金属掺杂论文,增强因子计算论文,长春工业大学2019-09-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长春工业大学2019-09-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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