基于硫代水杨酸SERS检测的FePt@Ag和FePt@Ag@SiO2核壳基底的制备及SERS机理研究
批准号:
51609100
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
孙艳涛
依托单位:
学科分类:
E10.环境工程
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈雷、薛向欣、姜雨虹、王丽、寇蔷薇、戴晓威、刘建新
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中文摘要
硫代水杨酸可以对环境中的水体和大气造成污染,对硫代水杨酸进行高灵敏度的快速检测、富集/分离对保护人类生存环境和大众健康具有重要意义。本课题拟分别合成FePt@Ag和FePt@Ag@SiO2核壳复合结构体系,并以其作为SERS基底,对硫代水杨酸进行SERS检测和富集/分离。通过调控FePt结构,获得具有不同磁性的FePt磁性核,建立外加磁场与SERS信号的关系,揭示SERS物理和化学增强机理;将FePt@Ag和FePt@Ag@SiO2表面获得的硫代水杨酸SERS信号进行对比,研究硫代水杨酸在不同SERS基底表面的吸附行为和SERS信号产生机制。该课题拓展了磁性纳米颗粒的应用领域,实现了物理、化学、材料等多学科领域的交叉,建立了一种高灵敏、快速检测硫代水杨酸的新方法。
英文摘要
Thiosalicylic acid (TSA) can pollute the water and air in the environment. To detect, gather and separate sensitively and quickly the TSA is significant to protect the human survival environment and public health. We will synthesize the FePt@Ag and FePt@Ag@SiO2 core-shell composite substrates and detect, gather and separate the TSA, respectively. By regulating the FePt structure, we will obtain the FePt cores with the different magnetic properties. We will construct the relation between the applied magnetic field and the surface-enhanced Raman spectrum (SERS) intensity and uncover the SERS physical and chemical enhanced mechanism. By contrasting the SERS signals obtained on the substrate surface of the FePt@Ag and FePt@Ag@SiO2, we will study the absorption behaviors and the generation mechanism of signals on the SERS substrate surface. This project expands the application fields of the magnetic nanoparticles, realizes the multi-disciplinary crossing including the Physics, Chemistry and Materials science, establishes a highly sensitive and rapid detection method for TSA.
硫代水杨酸可以对环境中的水体和大气造成污染,对硫代水杨酸进行高灵敏度的快速检测、富集/分离对保护人类生存环境和大众健康具有重要意义。本课题分别合成了FePt@Ag和FePt@Ag@SiO2核壳复合结构体系,并以其作为SERS基底,对硫代水杨酸进行SERS检测和富集/分离。主要研究成果如下:一、成功制备了FePt和Fe3Pt 磁性纳米颗粒,并在FePt和Fe3Pt表面通过APTMS的改性,利用种子沉积法探索了FePt-Ag和Fe3Pt-Ag纳米复合结构的合成工艺。二、通过所制备出的FePt-Ag纳米复合材料在不同磁场下对硫代水杨酸进行SERS检测和富集/分离,构建磁场与SERS信号强度的内在联系并研究其SERS增强机理。三、利用Stöber法成功地在FePt-Ag纳米复合结构表面包覆SiO2壳层,在其表面修饰APTMS,使得在SiO2表面改性,然后得到硅烷化处理后的FePt-Ag@SiO2纳米颗粒。四、利用FePt@Ag@SiO2核壳纳米颗粒和Ag@SiO2核壳纳米颗粒对相同磁场下对相同浓度的硫代水杨酸进行SERS检测,FePt@Ag@SiO2核壳纳米颗粒的SERS信号更强。由此可见,本课题不仅拓展了磁性材料的应用、扩大了SERS基底材料的种类、实现了将物理、化学、材料等多学科的交叉,并且也有助于促进SERS技术在水杨酸甚至其他有机酸领域的应用和发展。
期刊论文列表
专著列表
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会议论文列表
专利列表
Facile Synthesis of Fe3Pt-Ag Nanocomposites for Catalytic Reduction of Methyl Orange
轻松合成 Fe3Pt-Ag 纳米复合材料用于催化还原甲基橙
DOI:10.1007/s40242-018-8241-8
发表时间:2018
期刊:Chemical Research in Chinese Universities
影响因子:3.1
作者:Han Donglai;Li Boxun;Xing Guoliang;Zhang Yuanyuan;Chen Yue;Sun Yantao;Zhang Yongjun;Liu Yang;Yang Jinghai
通讯作者:Yang Jinghai
Ag Nanotwin-Assisted Grain Growth-Induced by Stress in SiO₂/Ag/SiO₂ Nanocap Arrays.
SiO2/Ag/SiO2 纳米帽阵列中应力诱导银纳米孪晶辅助晶粒生长
DOI:10.3390/nano8060436
发表时间:2018-06-14
期刊:Nanomaterials (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Zhang F;Wang Y;Zhang Y;Chen L;Liu Y;Yang J
通讯作者:Yang J
DOI:info:doi/10.1166/nnl.2017.2306
发表时间:2017
期刊:Nanoscience and Nanotechnology Letters
影响因子:--
作者:Jiang Y. H.;Liu Y.;Wang Y. X.;Chen L.;Zhang X. L.;Liu H. L.;Yang J. H.;Li S. J.;Wang D.D.;Yao B.
通讯作者:Yao B.
Controlling the 3D Electromagnetic Coupling in Co-Sputtered Ag⁻SiO₂ Nanomace Arrays by Lateral Sizes.
通过横向尺寸控制共溅射 Ag-SiO2 纳米阵列中的 3D 电磁耦合
DOI:10.3390/nano8070493
发表时间:2018-07-05
期刊:Nanomaterials (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Zhang F;Guo S;Liu Y;Chen L;Wang Y;Gao R;Zhu A;Zhang X;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
DOI:--
发表时间:2019
期刊:吉林师范大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:孙艳涛;蒋黄卉;邱笑阳;刘洋
通讯作者:刘洋
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