作者单位
摘要
1 表面物理与化学重点实验室, 四川 江油 621908
2 中国工程物理研究院, 四川 绵阳 621900
铀是核工业中一种重要的核燃料, 研究其在水溶液中的浓度和种态信息具有重要意义。 铀(Ⅵ)在水溶液中最稳定的存在形式UO2+2, 其标准Raman散射峰为871 cm-1。 然而利用表面增强拉曼散射(SERS)技术检测铀(Ⅵ)时, 铀(Ⅵ)与SERS基底的直接相互作用, 使得铀(Ⅵ)的Raman峰存在很大程度的偏移, 甚至偏移到710 cm-1。 使用不同的SERS基底, 其偏移程度也不同, 无法反映溶液中铀(Ⅵ)的真实Raman信息, 为解析溶液中铀(Ⅵ)的种态带来了很大困难。 通过抗坏血酸活化银纳米粒子(AgNPs), 在硅衬底上自组装AgNPs阵列, 得到SERS基底。 利用石墨烯介质隔层的化学惰性和完整性, 通过悬空自助转移法在该自组装AgNPs SERS基底表面转移单层石墨烯, 制备了纳米银/石墨烯复合SERS基底。 并表征了该复合SERS基底的形貌, AgNPs粒子紧密连接在一起, 形成纳米链结构, 纳米链均匀地分布于衬底表面, 单层石墨烯紧密覆盖于AgNPs表面, 且石墨烯的亚纳米级厚度没有改变AgNPs的形貌。 将这两类SERS基底用于检测硝酸铀酰, 对于未覆盖石墨烯的AgNPs基底, UO2+2的对称伸缩振动峰为719 cm-1, 基底与UO2+2的相互作用导致谱峰宽化, 并向低波数移动。 而在覆盖了石墨烯的G-AgNPs复合SERS基底表面, UO2+2的对称伸缩振动峰为771 cm-1, 回移了52 cm-1, 这种大幅度的回移表明石墨烯隔层在一定程度上隔绝了UO2+2与AgNPs的相互作用。
表面增强拉曼光谱 石墨烯 铀酰离子 银纳米粒子 Surface-enhanced Raman scattering Graphen uranyl Silver nanoparticles 
光谱学与光谱分析
2016, 36(11): 3563

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