以种子生长法合成Ag核Au壳复合纳米粒子,苯硫酚分子(TP)在其表面的SERS增强随Au摩尔比例的增加呈现先增强后减弱的趋势,其最大增强为相应Ag纳米粒子的10倍.将标记分子TP,羊抗小鼠抗体固定在Ag核Au壳复合纳米粒子表面形成标记免疫溶胶,其与被基底捕获抗原分子发生免疫识别,通过TP分子的SERS信号进行免疫检测.

本文主要报告了本研究小组自八十年代末至今应用SERS效应对电极/非水溶液界面现象进行研究的一些结果.研究电极从具有强SERS效应的金、银、铜等贵金属,拓宽至铁、镍、铂等过渡金属.借助非水体系SERS的特殊性,我们主要开展了非水体系中溶剂的界面特性、溶质的表面吸附及表面化学反应如C1分子在铂族金属表面的解离反应等研究.此外,对作为非水体系中无法彻底去除的水分子的表面吸附模型也进行了较详细的研究.

文章报道了一种用紫外光引发还原制备金溶胶的新方法,其还原过程经历了自由基机理.用紫外可见光谱观察了不同反应时间溶胶状态的变化.结果表明,光照反应2h时明显出现金溶胶粒子,7h后氯金酸基本转化完毕.同时,研究了稳定剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的加入对还原过程的影响,结果表明,PVP的加入不仅稳定了溶胶,而且降低了反应速率.用SEM观察了溶胶粒子聚集体的形貌.最后以1,4-bis(4-vinylpyridyl)phenylene为探针分子研究了这种溶胶的SERS活性.

本文提出了一种利用微波加热的原理,合成一种新型的银胶体溶液.该银胶具有高效的表面增强拉曼活性.以这种新型银胶体粒子作为活性衬底,测得的强荧光物质R6G的表面增强拉曼光谱,体现出荧光背景低,信噪比高的特点.通过两种不同方法制备的银胶体粒子的表面增强拉曼散射效果的比较,发现这种新型银胶纳米粒子通过聚集,形成更多的具有很强的提高样品表面增强拉曼散射强度作用的"热点",从实验的角度验证了表面增强拉曼中的"热点"理论.

本文对柠檬酸钠方法还原的银溶胶形成的微聚集体进行了表面增强拉曼(SERS)研究.通过表面等离子体成像以及SERS成像对该聚集体上的表面增强拉曼活性进行讨论.实验证明该聚集体具有较强的拉曼增强能力.对探测分子1H-1,2,3-triazob[4,5-b]pyridine(TzPy)的检测浓度达到10-6mol/L,信噪比(S/N)为6左右.

以波长为514.5nm的激光对550-920℃制备的膨胀石墨进行了Raman光谱研究,结果表明:膨胀石墨的Raman光谱与高取向热解石墨基本相同,分别在～1350、～1580、～2445、～2725、～3248和～4300cm-1处出现了相应的Raman位移;其中位于～1350、～2445和～4300cm-1的Raman峰位随着制备温度的不同会发生较大的移动,而不同温度制备的膨胀石墨位于～1580、～2725、～3248cm-1处的三个Raman峰位基本接近;～2725cm-1处的二阶模包含两个分别位于2707和2730cm-1处的Raman峰.膨胀石墨的D模与G模强度比ID/IG随着温度升高下降,而D线的二阶模D*峰强ID*与IG的比值ID*/IG的大体变化趋势是随着温度升高而增大.

本文对转动拉曼散射激光雷达探测的大气后向散射回波进行了数值模拟计算,计算结果得到了现有的数据的验证,证明了这种设计是可行的.并就激光脉冲能量、发射的激光脉冲数、望远镜的直径和垂直分辨率对转动拉曼激光雷达回波信号信噪比的影响进行了较为详细的分析与讨论,简要分析了测温精度.

在单壁碳纳米管的低温拉曼光谱测量过程中,发现径向呼吸模(RBM)和正切拉伸模(GM)的拉曼频移在低温下的温度效应和在高温时的温度效应存在着很大的区别,在低温下拉曼光谱的频移和温度并不呈线性关系.而且,在温度为210K时,单壁碳纳米管内部的振动结构可能发生了变化.在低温下单壁碳纳米管拉曼峰的强度的变化是不可逆的.

利用Mie散射理论,对大气溶胶中烟灰颗粒的Mie散射、消光和吸收截面以及散射场进行了计算,同时给出了Mie散射的散射场强度随散射角的变化以及内部场强随粒子半径的变化.

在激光雷达探测中,关于多次散射雷达回波的研究,散射相位函数是个非常重要的物理量.本文利用Mie理论的递推公式,对单一粒径介质的散射相位函数进行了计算,计算结果与散射理论中前、后向散射峰值大小随粒子半径的增大而增大相一致.同时,对非单一粒径介质的散射相位函数进行了计算,可用于大气、雾和云等气溶胶多次散射的研究.

本文利用邱金桓提出的根据总直接太阳辐射反演0.75微米的气溶胶光学厚度的方法,以2002年3月20日至3月22日发生在我国的沙尘天气为例,使用中国气象局国家卫星气象中心提供的总直接太阳辐射观测资料,以三个观测站点:阿克苏、吐鲁番和福山为例,反演沙尘粒子光学厚度的日变化,并进行了对比检验.结果表明同一地点一天中早晚沙尘粒子光学厚度较小,中午较大;不同地点的沙尘粒子光学厚度随着该地点离沙尘源头的远近而不同,当距离越近时,沙尘粒子光学厚度的值也就越大,反之则越小,这与沙尘粒子迁移性的特点相适应.

文中介绍了激光通过大气随机信道的光强分布测试系统的结构、工作原理和关键技术,在设计激光光斑测量系统基础上,进行了不同气象条件下的视距实验测量,给出了不同天气情况下的测量结果并进行了分析和讨论.用此系统可以方便、准确、形象地观测激光通过大气随机信道后光强的变化情况,为进一步建立大气随机信道模型提供了有力的依据.

小角X光散射是当X光照射到物质上时发生的在原光束附近小角度范围内的电子相干散射,凡是存在纳米尺度的电子密度不均匀区的物质均会产生小角X光散射现象,因此它是表征纳米、多孔材料结构的理想手段.SAXS中的有关理论一般仅适用于稀疏体系,对于密集体系,往往会产生干涉现象.本文简要总结了目前文献中有关干涉效应的判断与处理方法.

在数字X线摄影中,散射-眩光造成了图像对比度的下降,为了提高数字X线图像的质量,本方法使用曝光参数和图像灰阶值对图像中的每个像素确定等价的有机玻璃厚度,然后在像素-像素的基础上使用厚度信息估计散射-眩光强度.这里我们把60kV和80kV两种参考状态进行线性组合求校正系数,避免了片面性.为了测试本方法估计散射-眩光强度的能力,把它应用在对志愿者胸部所拍摄的图像中,并获得了一定的结果.本方法为解决数字X线图像中的散射校正问题提供了一种有效的手段.

本文采用溶液化学的方法,在锂离子电池正极材料LiMn₂O₄上包覆一层金属氢氧化物前驱体,再通过热处理得到稳定的金属氧化物包覆层.傅立叶红外光谱(FIIR)的研究表明,当包覆LiMn₂O₄中外来金属原子的实际百分比小于1.11%时,不能探测到包覆层红外信号.X射线光电子能谱(XPS)的研究表明,表面包覆层中Al或Mg的存在不仅削弱Mn-O键的作用,而且给体系引入过多的正电荷,导致Mn(2p)结合能的降低.包覆层中的Al₂O₃和MgO均在加热过程中向LiMn₂O₄体相中扩散;而包覆层中的SnO2在焙烧后并未进入LiMn₂O₄晶格内,而是附着于其表面.

本文采用傅里叶变换红外光谱、热重等多种分析方法,对盐酸丁咯地尔的热降解机理进行了较为详细的研究.实验结果表明盐酸丁咯地尔的热氧降解过程分为两个明显的阶段:一是脱盐酸、脱羧裂解,剩下苯环骨架结构;二是苯环骨架完全氧化裂解.通过对原药及其热氧降解中间产物的红外光谱分析,证实了以上的热氧降解历程.

利用表面增强拉曼光谱,初步确定了吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红分子的取向.在295K时,将50 mg GaP粉体分别置于50 ml,4.7×10-3 M和50 ml,4.74×10-6 M碱性品红水溶液中.对由较高浓度溶液形成的吸附系统持续搅拌24小时;而对极稀溶液吸附系统则连续搅拌处理7天.在经过过滤、干燥处理后,吸附有染料分子的GaP粉体被直接用于碱性品红的表面拉曼光谱测试.通过对染料分子中央碳原子呼吸振动和氮-苯环伸缩振动模式的相对强度进行分析可知:在较高浓度的溶液中,染料分子主要以一种混合取向方式吸附于GaP粉体表面上,即"端基接触"和"平躺"两种方式;而在极稀溶液中,染料分子则仅以"端基接触"方式吸附于GaP粉体表面上.

本文首次采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR),对航天诱变育种番茄品系种子和系统法选育的番茄品系种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同.番茄种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成,经航空诱变后的番茄种子红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与系统法选育的番茄种子基本相同,表明其主要成分和基本结构并未发生变化.发生变异的地方是:果实中维生素C和糖分含量显著增加的两份太空番茄种子,在1162cm-1～1099cm-1峰处的吸收均比两种普通种子的大.此外太空小番茄种子在1162cm-1峰处的吸收特别显著,表明经航空诱变后太空番茄种子中的碳水化合物的含量增加了.