【摘 要】
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危险化学品的准确、快速痕量检测是安全检测技术发展的一个趋势。本文使用表面增强拉曼光谱技术（SERS）,设计合成拉曼基底,以实现对有毒有害化学品快速痕量检测。主要设计合成了氧化钒（VO2）、d-氮化钼（d-MoN）和氮化钒（VN）三种不同纳米结构的表面增强拉曼光谱基底,通过一系列的光学性能检测,三种过渡金属氮（氧）化物呈现出较好的微观结构、良好的光学属性;利用其展现出的类金属性,使用该基底与传统的铂
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危险化学品的准确、快速痕量检测是安全检测技术发展的一个趋势。本文使用表面增强拉曼光谱技术（SERS）,设计合成拉曼基底,以实现对有毒有害化学品快速痕量检测。主要设计合成了氧化钒（VO2）、d-氮化钼（d-MoN）和氮化钒（VN）三种不同纳米结构的表面增强拉曼光谱基底,通过一系列的光学性能检测,三种过渡金属氮（氧）化物呈现出较好的微观结构、良好的光学属性;利用其展现出的类金属性,使用该基底与传统的铂类贵金属SERS基底进行对比,进行拉曼的检测极限测试,实现性能上能够与贵金属基底相媲美的效果。论文主要内容包括:（1）采用溶剂热法合成具有高密度和粗糙表面的VO2纳米星和纳米球,这些VO2纳米星和纳米球继承了高吸附性、强等离子体共振等特性,作为表面增强拉曼光谱的基底,表现出高灵敏度的活性。罗丹明6G（R6G）探针分子在这种半导体SERS基底上的检出限低至10-9mol·L-1。（2）采用低温溶剂热法合成d-MoN纳米片结构。研究了d-MoN纳米片的微观形貌和光学属性,将其作为SERS基底对多种有毒有害化学品进行检测。分析结果显示,纳米片结构和类金属性大大提升了SERS性能。实验表明,d-MoN纳米片作为SERS基底的检测极限可与铂类贵金属相媲美。对其检测极限的实验中,对R6G检测极限能够达到10-11mol·L-1,该SERS基底在危化品痕量检测中呈现出较好的应用前景。（3）采用低温熔盐技术合成三维多孔VN纳米材料,该类材料具有高比表面积和孔隙率;研究发现制备过程中的痕量水是合成这些多孔过渡金属氮化物的关键因素。多孔过渡金属氮化物表现出表面疏水性,可以高容量吸附一系列有机化合物。此外,多孔VN表现出强表面等离子体共振、高导电性和显著的光热转换效率。作为一种新型抗腐蚀和抗辐射的SERS基底,多孔VN对多氯苯酚的超灵敏检测限为10-11mol·L-1。
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