SnO2纳米粒子作为SERS基底的研究

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.023

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (01): 139.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.023

SnO₂纳米粒子作为SERS基底的研究

侯近龙^1,2, 贾祥非², 薛向欣¹, 陈雷¹, 宋微¹, 徐蔚青¹, 赵冰¹

1. 吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室, 长春 130012;
2. 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院, 齐齐哈尔 161006

收稿日期:2011-03-31 出版日期:2012-01-10 发布日期:2011-12-20
通讯作者: 赵冰,男,博士,教授,博士生导师,主要从事分子光谱研究.E-mail:zhaob@jlu.edu.cn E-mail:zhaob@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20903044, 20873050, 20921003, 20973074)资助.

Surface-enhanced Raman Scattering of Molecules Adsorbed on SnO₂ Nanoparticles

HOU Jin-Long^1,2, JIA Xiang-Fei², XUE Xiang-Xin¹, CHEN Lei¹, SONG Wei¹, XU Wei-Qing¹, ZHAO Bing¹

1. State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, Jilin University, Changchun 130012, China;
2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihaer University, Qiqihaer 161006, China

Received:2011-03-31 Online:2012-01-10 Published:2011-12-20

摘要/Abstract

摘要： 采用溶胶-水热法制备了不同尺寸的SnO₂纳米粒子, 并将其作为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering, SERS)活性基底, 重点探讨了表面缺陷能级与SERS性能的关系. 观察到4-巯基苯甲酸(4-MBA)吸附在150 ℃水热合成的SnO₂纳米粒子上的SERS 信号最强, 随着在空气中煅烧温度的升高, SERS信号逐渐减弱. 分别用透射电子显微镜、紫外-可见光谱、荧光光谱、 X射线衍射和X射线光电子能谱对SnO₂纳米粒子进行了表征. 结果表明, SnO₂纳米粒子的表面氧空位和缺陷等表面性质在增强拉曼散射性能中发挥着重要的作用, 表面氧空位和缺陷等含量越高其SERS信号就越强.

关键词: 表面增强拉曼散射, SnO₂, 电荷转移, 4-巯基苯甲酸

Abstract: Pure SnO₂ nanoparticles were prepared by the sol-hydrothermal method and were employed as surface-enhanced Raman scattering(SERS) active substrates. The relationships between defect levels and SERS effect of SnO₂ nanoparticles were mainly investigated. The strongest SERS signals were observed when the 4-mercaptobenzoic acid molecules were adsorbed on the surface of SnO₂ nanoparticles(hydrothermal pro-duct), with the increase of calcining temperature, the SERS signals became weaker. Transmission electron microscopy, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy, photoluminescence X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy have been employed to investigate the SnO₂ nanoparticles. The results indicated that surface properties of SnO₂, such as surface defects and oxygen vacancies, etc, play important roles in the SERS. The higher is the content of surface defects and oxygen vacancies, the stronger is SERS signals.

Key words: Surface-enhanced Raman scattering(SERS), SnO₂, Charge transfer, 4-Mercaptobenzoic acid

中图分类号:

O641.3

TrendMD:

侯近龙, 贾祥非, 薛向欣, 陈雷, 宋微, 徐蔚青, 赵冰. SnO₂纳米粒子作为SERS基底的研究. 高等学校化学学报, 2012, 33(01): 139.

HOU Jin-Long, JIA Xiang-Fei, XUE Xiang-Xin, CHEN Lei, SONG Wei, XU Wei-Qing, ZHAO Bing. Surface-enhanced Raman Scattering of Molecules Adsorbed on SnO₂ Nanoparticles. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(01): 139.

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Surface-enhanced Raman Scattering of Molecules Adsorbed on SnO₂ Nanoparticles

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