三维有序金纳米壳结构的可控制备及其SERS性能
Preparation and SERS Properties of 3D Ordered Gold Nanoshells Arrays
作者单位E-mail
饶艳英 莆田学院环境与生物工程学院, 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室, 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室, 莆田 351100 yanyingrao@ptu.edu.cn 
李章良 莆田学院环境与生物工程学院, 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室, 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室, 莆田 351100  
黄建辉 莆田学院环境与生物工程学院, 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室, 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室, 莆田 351100  
姜宇杭 莆田学院环境与生物工程学院, 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室, 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室, 莆田 351100  
赵晓旭 莆田学院环境与生物工程学院, 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室, 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室, 莆田 351100  
摘要: 采用金种子原位生长法,以SiO2胶体晶体为模板,H2O2为还原剂实现了三维有序金纳米壳(GNSs)结构的可控制备,并对其生长过程中表面增强拉曼光谱(SERS)性能进行了研究。实验结果表明,通过控制反应时间、反应温度、还原剂H2O2及生长液K2CO3-HAuCl4的量等参数实现了三维有序GNSs阵列的可控批量制备,并可根据需要去除SiO2内核得到中空有序GNSs结构。通过对其SERS性能的研究,发现SiO2表面完全被Au纳米粒子覆盖的粗糙结构具有最佳的SERS性能,且对应的中空有序GNSs结构显示出更优异的SERS活性。
关键词: 金纳米壳  金纳米材料  有序阵列  多孔材料  表面增强拉曼光谱
基金项目: 福建省自然科学基金(No.2016J05043,2016J01068)、福建省教育厅科技项目(No.JK2016035,JAT160425)、莆田市科技局公益性项目(No.2017S3001)和福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划资助。
Abstract: The controllable preparation of three-dimensional ordered gold nano-shells (GNSs) structure was carried out by SiO2 colloidal crystal as template and H2O2 as reducing agent in situ growth of gold seed, and then surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) properties were studied in the growth process. The experimental results show that the controllable batch preparation of three-dimensional ordered GNSs array can be achieved by controlling the reaction time, reaction temperature, reducing agent H2O2 and the quantity of growth liquid K2CO3-HAuCl4, and the hollow ordered GNSs structure is obtained by removing the SiO2 core. Through the study of its SERS properties, it is found that the SiO2 surface is completely covered by Au with rough structure showing the best SERS performance, and the corresponding hollow ordered GNSs structure shows superior SERS activity.
Keywords: gold nanoshells  gold nanomaterials  order arrays  porous materials  surface enhanced Raman spectroscopy
投稿时间:2018-02-15 修订日期:2018-04-19
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饶艳英,李章良,黄建辉,姜宇杭,赵晓旭.三维有序金纳米壳结构的可控制备及其SERS性能[J].无机化学学报,2018,34(7):1231-1239.
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