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研究生: 鄧子申
論文名稱: 以奈米粒子接合聚左旋離氨酸分子刷作為表面增強拉曼散射之模板
指導教授: 陳家俊
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞: 表面增強拉曼散射聚左旋離氨酸奈米粒子
論文種類: 學術論文
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  • 摘要
    金和銀奈米粒子皆具有增強拉曼散射的特性。而聚左旋離氨酸是支鏈帶正電,由天然離氨酸聚合而成的水溶性聚肽分子,表面嫁接聚左旋離氨酸其支鏈帶正電的氨基,容易因庫倫靜電力使得帶負電的奈米粒子吸附於聚左旋離氨酸的氨基上,形成一奈米複合薄膜。此薄膜材料可作為表面增強拉曼散射的的基底,我們使用羅單寧6G分子來探討薄膜對於表面增強拉曼散射的影響。

    Abstract
    Both gold and silver nanoparticles have a characteristic of surface-enhanced Raman scattering (SERS). Poly(L-lysine) is a water-soluble polypeptide composed of naturally occurring L-lysine, which contains an amine group on each side chain. The side chain amino group of surface-grafted poly(L-lysine) with positive charge can adsorb nanoparticles to form nanocomposite films. These films can be used as a template for surface-enhanced Raman scattering (SERS). We use Rhodamine 6G to find the effects of film to SERS.

    目錄 謝誌 I 中文摘要 II 英文摘要 III 目錄 IV 圖表目錄 VI 第一章 緒論 1 1-1奈米材料簡介 1 1-2 金屬奈米粒子簡介 2 1-3 奈米複合薄膜簡介 3 1-4 Surface-grafted Polypeptides之簡介 3 1-5 拉曼散射 5 1-6 表面增強拉曼散射 8 第二章 實驗 13 2-1研究動機與目的 13 2-2 製備Surface-grafted PLL 13 2-3 製備銀奈米粒子溶液與金奈米粒子溶液 17 2-4 製備Ag NPs-PLL 和 Au NPs-PLL 複合薄膜材料 18 2-5 拉曼光譜的量測 19 第三章、實驗結果與討論 24 3-1 Ag NPs-PLL 和 Au NPs-PLL 複合薄膜 24 3-1-1 Surface-grafted Poly(L-lysine)之合成 24 3-1-2奈米粒子的合成 24 3-1-3 Ag NPs-PLL 和 Au NPs-PLL 複合薄膜材料合成 28 3-2 應用於表面增強拉曼散射(SERS) 45 3-2-1 空白實驗比較 45 3-2-2 奈米粒子分布對表面增強拉曼散射的影響 48 3-2-3 Surface-grafted Poly(L-lysine)厚度對表面增強拉曼散射的影響 48 3-2-4 pH值對表面增強拉曼散射的影響 49 3-2-5 吸附時間對表面增強拉曼散射的影響 50 第四章 結論 55 參考資料 56 圖表目錄 圖1-1 Solvent Quenching示意圖 4 圖1-2 Surface-grafted Poly(L-lysine)結構轉換示意圖 5 圖1-3 CCl4 拉曼光譜 6 圖1-4 能態躍遷示意圖 7 圖1-5 電磁效應示意圖 10 圖1-6 拉曼散射與表面增強拉曼散射示意圖 12 圖 2-1 VDP實驗裝置圖 15 圖2-2合成Surface-grafted PLL流程圖 17 圖2-3 拉曼光譜儀 21 圖 2-4 拉曼系統架構圖 22 圖2-5複合薄膜應用在SERS之實驗流程圖 23 圖3-1銀奈米粒子之TEM影像 26 圖3-3金奈米粒子的TEM影像 27 圖3-4金奈米粒子之紫外-可見光吸收光譜 27 圖3-5文獻中所合成的Au NPs-PLL 30 圖3-6Au NPs-PLL With Sonication之SEM影像 31 圖3-7Au NPs-PLL Without Sonication之SEM影像 31 圖3-8 Ag NPs-PLL With Sonication之SEM影像 32 圖3-9 Ag NPs-PLL Without Sonication之SEM影像 32 圖3-10 Au NPs-PLL在pH=6的CD吸收光譜 33 圖3-11 Au NPs-PLL在pH=11的CD吸收光譜 33 圖3-12 Ag NPs-PLL在pH=6的CD吸收光譜 34 圖3-13 Ag NPs-PLL在pH=11的CD吸收光譜 34 圖3-14 Au NPs-PLL之SEM截面影像 35 圖3-15 NPs/grafted PLL結構示意圖 36 圖3-16 NPs/grafted PLL剖面結構示意圖 36 圖3-17 Surface-grafted PLL結構 37 圖3-18 檸檬酸鈉結構 37 圖3-19 APS結構 38 圖3-20 APS與不同厚度PLL所形成之複合薄膜SEM影像 39 圖3-21 Surface-grafted Poly(L-lysine)之界面電位量測示意圖 42 圖3-22 銀奈米粒子之pH對界面電位作圖 43 圖3-23 Surface-grafted Poly(L-lysine)之pH對界面電位作圖 43 圖3-24不同pH所合成複合薄膜之SEM影像 44 圖3-25表面增強拉曼散射的空白實驗比較 46 圖3-26 Ag NPs-PLL之偵測極限(10-9M R6G) 47 圖3-27 Au NPs-PLL之偵測極限(10-6M R6G) 47 圖3-28 Ag NPs-PLL Without Sonication(10-7M R6G)拉曼光譜 51 圖3-29 Ag NPs-PLL With Sonication(10-7M R6G)拉曼光譜 51 圖3-30厚度因素對表面增強拉曼散射影響圖譜(10-7M R6G) 52 圖3-31 pH值對表面增強拉曼散射影響圖譜(10-7M R6G) 53 圖3-32 時間因素對表面增強拉曼散射影響圖譜(10-6M R6G) 54

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