碳纳米管 SiO2Ag 纳米复合材料的制备及其表面增强拉曼效应.pdf

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1、第30卷第3期无机化学学报Vo1_30No．32014年3月CHINESEJOURNALOFIN0RGANICCHEMISTRY543．549碳纳米管@SiO2@Ag纳米复合材料的制备及其表面增强拉曼效应周鑫1姚爱华，112周田1王德平2(同济大学材料科学与工程学院，上海200092)(2同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092)摘要：本文以SiO：为中间层，在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面负载Ag纳米粒子，制备出CNTs@SiO@Ag纳米复合材料，并采用TEM、XRD、UV．Vis、XPS等对纳米复合材料的结

2、构、形貌和成分进行了表征，同时对该纳米复合材料的表面增强拉曼散射(Surface．enhancedRamanscattering，SERS)效应进行了研究。结果显示，Ag纳米颗粒有效提高了CNTs的SERS活性，纳米复合材料的拉曼峰强度是单纯CNTs拉曼峰强的近5倍。进一步研究了吸附罗丹明6G生物染料分子的SERS光谱．结果表明R6G分子的拉曼信号的质量与强度得到显著提高。因此，所制备的CNTs@SiOz@Ag纳米复合材料有望作为SERS的活性基底．应用于生物无损检测领域关键词：碳纳米管；银；二氧化硅；表面增强拉曼散射中图分类号：

3、O614．24；O613．71；TB33文献标识码：A文章编号：1001—4861(2014)03．0543．07DOI：10．11862／CJIC．2014．058SynthesisofCaronNanobutes@Si02@AgNanocompositesforSurface-EnhancedRamanScatteringZHOUXinYAOAi—Hua’，2ZHOUTianWANGDe-Ping。(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,TongiUniversity,Shanghai2

4、00092，China)eLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials，Min~tryofEducation,Ton毁iUniversity,Shanghai200092China)Abstract：WithSiO2actingasaninterlinker，multiwalledcarbonnanotubes(MWCNTs)weregraftedwithAgnanoparticlestoformCNTs@SiOz@Agnancomposites．Themicrostructure，m

5、orphologyandcompositionofthenanocompositeswerecharacterizedbyTEM，XRD，UV—Vis，XPS．Meanwhile，surface-enhancedRamanscattering(SERS)effectofthenanocompositeswasalsostudied．TheresultsshowthatAgnanoparticleseffectivelyimproveSERSactivityofCNTs，andcomparedwiththepureCNTs，theR

6、amanpeakintensitiesofthenanocompositeincreaseby5times．Furthermore，theSERSactivityofthenanocompositewasinvestigatedusingRhodamine6G(R6G)astheprobemolecules．ItisfoundthattheSERSsignalintensityandqualityoftheR6Gmoleculesareobviouslyimproved．ThehighSERSsensitivityofthenan

7、ocompositemakeitasuitablesubstratefornoninvasivebiomedica】detection．Keywords：carbonnanotubes；silver；silica；surface-enhancementRamanscattering碳纳米管(CNTs1自20世纪9O年代被发现以的纳米复合材料。由于碳纳米管不含重金属元素，较来，以其独特的物理化学性能，电性能和机械性能大的长径比，良好的稳定性，强烈的电子一声子耦合吸引着科学工作者不断地开发以碳纳米管为主体作用【”，并且具有丰富的光谱学

8、性质，拉曼检测同时收稿日期：2013．07．29。收修改稿日期：2013—09—28。国家自然科学基金(No．50702037)、上海市自然科学基金(13Rz144420o)及同济大学中央高校基本科研业务费专项基金资助项目。通讯联系人。E-marl