本文首先通过共沉淀法制备油酸修饰的磁性Fe3O4纳米粒子,并将其均匀分散于正辛烷中得到磁流体,然后利用一步细乳液聚合法合成了单分散Fe3O4@PS磁性微球。扫描电镜分析结果表明,Fe3O4的粒径在13 nm左右,所形成的Fe3O4@PS微球的粒径在120~150 nm左右;VSM测试结果显示所合成的Fe3O4@PS微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度约为25 emu/g;Fe3O4@PS微球表面携带明显的负电荷,其表面Zeta电势为-60 mV。反射光谱测试结果表明,Fe3O4@PS分散于水中形成的胶体溶液在磁场作用下呈现出明亮的结构色,具有明显的带隙特征;随着磁场强度的变化,反射峰波长可在450 ~ 650 nm进行调谐。

为了研究不同直径PS微球(表面溅射Ag膜)基底的表面增强拉曼散射(SERS)效应, 制造了一个新的表面增强拉曼散射(SERS)基底。 通过在n型(100)单晶硅片上采用旋涂的方法, 得到不同直径的呈六角形有序排列的单层PS微球阵列, 然后在PS微球阵列表面磁控溅射一层约30 nm的Ag膜。 利用拉曼光谱仪以罗丹明R6G为探针进行了SERS光谱测定, 分析比较了不同直径PS微球阵列的表面增强拉曼散射效应, 结果表明, 溅射有Ag膜的PS微球基底在不同直径下均有不同程度的SERS效应。 随着微球直径的增加, PS微球阵列的起伏程度不断加强(粗糙度不断增加), SERS信号逐渐增强, 当球直径达到600 nm时, 峰的增强信号达到最大, 进而获得了一个最优化的SERS基底。 同时发现在基底上获得了高信噪比的R6G的SERS光谱, 与苯环相关的一系列CC双键伸缩振动特征谱以及与苯环相关的面内、 面外变形振动特征谱均获得了明显增强。 这种单一的大区域的拉曼散射基底, 呈现出高低相间起伏分布的微观形貌, 不同PS微球之间的空隙和深度有很明显的不同, 能够显著改善表面Ag膜颗粒的大小和分布, 进而提高了PS微球基底的SERS活性。 该基底所具有的特殊阵列结构使其在利用SERS探究化学和生物等领域的单分子结构有很大的应用潜力。

利用较高能量的X射线对聚苯乙烯（PS）微球进行离焦相衬成像，球壁内密度变化较大的微小气泡的边缘衬度得到有效增强，从而在灰度变化较平滑的微球整体图像中凸显出来，分析了衬度来源及相关因素。实验采用微焦斑的X射线管及CCD作为光源及探测器，图像分辨力约为2 μm，在能量为20～30 keV时，实现了PS微球缺陷快速检测，为微球制备工艺的改善和提高提供了快速有效的监测手段。