研究目的
通过激光烧蚀技术采用简便的一步法研究掺杂B2O3的多壁碳纳米管(MWCNT)的合成,并利用银纳米颗粒进行表面增强拉曼散射(SERS)测量。
研究成果
该研究成功合成了MWCNT/B2O3复合材料,并获得了高质量的SERS光谱,将B2O3的检测限降至10?4 M浓度。计算得出的增强因子(EF)高达105。后续步骤可包括提高合成Ag NPs的质量,并研究MWCNT/B2O3比例对SERS活性的影响。
研究不足
技术限制包括溶解相合成技术所能产生的有限粒径可塑性。潜在的优化方向包括采用其他方法提高合成银纳米颗粒的质量,以及研究多壁碳纳米管/三氧化二硼比例对表面增强拉曼散射活性的影响。
1:实验设计与方法选择:
采用液相激光烧蚀法(LALE)合成MWCNT/B2O3复合材料。通过Lee-Meisel技术制备银纳米颗粒用于SERS测量。
2:样品选择与数据来源:
采用化学气相沉积法制备直径约15-20纳米、长度约2.5微米的多壁碳纳米管,氧化硼(B2O3)作为掺杂材料。
3:5微米的多壁碳纳米管,氧化硼(B2O3)作为掺杂材料。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:激光烧蚀装置(波长1064纳米)、紫外/可见/近红外吸收光谱仪(T80+型号)、拉曼光谱仪(赛默飞世尔尼高力公司生产的Almega光谱仪)、用于表征的扫描电镜成像。
4:实验流程与操作步骤:
将MWCNTs粉末与氧化硼(B2O3)混合后浸入乙醇,进行激光束辐照。辐照过程中混合物持续加热并搅拌。银纳米颗粒通过将硝酸银溶于水、煮沸后加入柠檬酸钠溶液制得。
5:数据分析方法:
采用紫外/可见/近红外吸收光谱和扫描电镜成像表征银纳米颗粒,利用拉曼光谱研究MWCNTs框架的晶体结构变化。
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