不同尺寸纳米金颗粒和碳纳米管复合结构的表面增强拉曼散射实验研究

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1、第40卷中国激光光学前沿一光电技术2Ol3年12月CHINESEJOURNALOFLASERS专刊不同尺寸纳米金颗粒和碳纳米管复合结构的表面增强拉曼散射实验研究范拓张洁张晓蕾赖春红，重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室，重庆400044、＼西华师范大学物理与电子信息学院，四川南充637000／摘要提出一种基于碳纳米管(CNTs)和金纳米颗粒的复合结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底，并对其进行实验研究。利用化学气相沉积(CVD)法和旋涂法分别制备了有序碳纳米管阵列和无序碳纳米管薄膜；运用化学还原

2、法制备了几种不同金颗粒直径的纳米金溶胶，并对有序和无序两种碳纳米管进行修饰，构成基于碳纳米管和金纳米颗粒复合结构的SERS基底。采用罗丹明6G(R6G)分子作为探测分子研究此种复合结构的SERS效应。拉曼测试结果表明：有序碳纳米管阵列可吸附更多的金纳米颗粒，其拉曼光谱信号强度高于无序碳纳米管薄膜；80nm直径的金颗粒修饰碳纳米管的样品测试效果明显优于65nm其他组修饰的样品，且随着颗粒直径逐渐减小，增强效果逐渐变小。关键词光学器件；拉曼光谱；表面增强拉曼散射；碳纳米管；纳米金颗粒中图分类号TN203文献标识码Ad

3、oi：10．3788／CJL201340．sl06001Surface-EnhancedRamanScatteringExperimentalResearchonCompositeStructureofGoldNanoParticlesandCarbonNanotubeswithDifferentSizesFanTuoZhangJieZhangXiaoleiLaiChunhong'。KeyLaboratoryofOptoelectronicTechnology&Systems，MinistryofEducatio

4、nCollegeofOpto-ElectronicEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China。SchoolofPhysics&ElecttonicInformation，ChinaWestNormalUniversity．Nanchong。Sichuan637000。inaAbstractAnewstructurebasedoncarbonnano—tubes(CNTs)andnano—goldparticlesispresentedforsurfa

5、ceenhancedRamanscattering(SERS)substrate．Bychemicalvapordeposition(CVD)methodandspincoating，CNTsarraysandfilmsareprepared．DifferentSiZeSofgoldsolareobtainedthroughchemicalreductionmethod．OrderanddisorderCNTsaremodified．Afterthedecorating，theCNTsandnano-goldpa

6、rticalessamplesareconductedasSERSsubstrate．Intheexperiment，R6Gisservedasthedetectingmolecule．RamanspectrummeasurementindicatesthattheRamanintensityofCNTsarrayishigherthanCNTsfilm，becauseitcanabsorbmorenano-goldparticles．Thesereinforcingeffectsarereducedwhilep

7、articlesdiametersdecreasefrom80nm，whichisbetterthanothergroupsat65nm．Keywordsopticaldevices；Ramanspectrum；surfaceenhancedRamanscattering；carbonnano—tubes；nano—goldparticleOCIScodes300．6330：310．6860：160．6000收稿日期：2013—06．24；收到修改稿日期：2013-08—01基金项目：国家自然科学基金(61376

8、121)、中央高校面上项目(106112O13CDjzR12o0O8，106112013CDJZR120oo3)、中央高校重点项目(106112013CDJZR1255o2)作者简介：范拓(1988)，男，硕士研究生，主要从事光学微纳器件方面的研究。E—mail：fantuosmile@163．corn导师简介：张洁(198O)，女，博士，副教授，主要从事光学微纳器件方面