张晓蕾
- 作品数：16 被引量：30H指数：4
- 供职机构：重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信一般工业技术更多>>
- 碳纳米管-银纳米颗粒复合结构表面增强拉曼散射机理和实验研究
- 表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman scattering，简称SERS）被发现以来，它以其高灵敏度、高分辨率，不需要预处理和非侵入非破坏性等优点，成为一种可以实现定性甚至定量分子检测的有力工具...
- 张晓蕾
- 关键词：表面增强拉曼散射银纳米颗粒碳纳米管复合结构
- 文献传递
- 基于PDMS三维微纳天线的表面增强拉曼散射微流控系统
- 一种用于分子检测的基于PDMS三维微纳天线的表面增强拉曼散射微流控系统，其采用PDMS微纳天线结构作为银纳米粒子载体，在银纳米粒子上覆盖一层石墨烯，形成基于PDMS/银纳米粒子/石墨烯的三维微纳天线结构的拉曼散射基底，作...
- 朱永张洁张晓蕾李钧颖
- 文献传递
- 银纳米粒子修饰三维碳纳米管阵列SERS实验被引量：4
- 2014年
- 为了使表面增强拉曼散射(SERS)基底的三维聚焦体积内包含更多的'热点',能吸附更多探针分子和金属纳米颗粒,以便获得更强的拉曼光谱信号,提出了银纳米粒子修饰垂直排列的碳纳米管阵列三维复合结构作为SERS基底,并对其进行了实验研究。利用化学气相沉积(CVD)方法制备了垂直排列的碳纳米管阵列;采用磁控溅射镀膜方法先在碳纳米管阵列上形成一层银膜,再通过设置不同的高温退火温度,使不同粒径的银纳米粒子沉积在垂直有序排列碳纳米管阵列的表面和外壁。SEM结果表明:在有序碳纳米管阵列的表面和外壁都均匀地负载了大量银纳米粒子,并且银纳米颗粒的粒径、形貌及颗粒间的间距随退火温度的不同而不同。采用罗丹明6G(R6G)分子作为探针分子,拉曼实验结果表明:R6G浓度越高,拉曼强度越强,但是R6G浓度的增加与拉曼强度增强并不呈线性变化;退火温度为450℃,银纳米颗粒平均粒径在100~120nm左右,退火温度为400℃,银纳米颗粒平均粒径在70nm左右,退火温度为450℃的拉曼信号强度优于退火温度400和350℃。
- 张晓蕾张洁范拓任文杰赖春红
- 关键词：表面增强拉曼散射碳纳米管阵列银纳米粒子磁控溅射
- 锥形光纤SERS探针的工艺优化和拉曼光谱增强实验被引量：5
- 2018年
- 采用化学腐蚀法制备锥形光纤,采用溶液化学沉积法将银纳米颗粒修饰到锥形光纤端面,形成光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针。改变反应温度、沉积时间、硝酸银溶液浓度等关键参数,优化了光纤SERS探针的制备工艺。以R6G为探针分子,对不同工艺条件制备的光纤SERS探针进行拉曼测试实验。结果表明:在室温下,当沉积时间为120s、硝酸银溶液浓度为0.1mol/L时,最优的增强因子约为10^(10),此时光纤SERS探针的拉曼检测性能最好。对应10组样品的银纳米颗粒的直径和面积覆盖率,利用FDTD Solutions进行仿真建模分析,计算得到了拉曼增强因子理论值为10~7~10~8。
- 窦心怡张洁陈思孟张晓蕾
- 关键词：光谱学表面增强拉曼散射银纳米颗粒
- 银纳米粒子/碳纳米管阵列SERS基底增强因子分析和实验被引量：2
- 2015年
- 为了直观、准确地定量分析表面拉曼增强散射基底结构的拉曼增强,利用磁控溅射和高温退火的方法制备了银纳米粒子修饰垂直排列的碳纳米管阵列三维复合结构样品;实验采用罗丹明6G(R6G)溶剂作为探针分子,结合共聚焦显微拉曼系统,开展了表面增强拉曼增强因子(EF)分析计算的相关实验。SEM结果表明:在有序碳纳米管阵列的表面和外壁均匀地负载了大量银纳米粒子。对退火温度为450℃,退火时间为30min的样品进行了EF计算,得到其增强因子约为2.2×103,并分析了EF值低的原因主要是:在碳纳米管上溅射的银膜膜厚不均匀,导致退火后银颗粒分布不均,使得样品粗糙度值偏大,EF值较低;实验中所用的激励光源并非银纳米颗粒的优化光源。
- 张晓蕾张洁任文杰赖春红周海军
- 关键词：表面增强拉曼散射碳纳米管阵列银纳米粒子
- 基于PCF和CNTs-AgNPs复合结构的气体传感器及气体浓度检测方法
- 本发明公开了一种基于PCF和CNTs‑AgNPs复合结构的气体传感器及气体浓度检测方法，气体传感器包括中空光子晶体光纤和设置于中空光子晶体光纤内壁的碳纳米管‑银纳米粒子复合层，所述中空光子晶体光纤的内腔作为待测气体的容纳...
- 张洁朱永张晓蕾王宁尹增鹤
- 文献传递
- 退火法制备石墨烯-银纳米粒子及其增强拉曼实验被引量：1
- 2019年
- 针对目前SERS基底上金属颗粒制备过程中存在的分布不均匀、易氧化和稳定性差等缺点,通过热蒸镀和高温退火获得分布均匀的SERS基底;同时结合石墨烯优良的光学性能、化学惰性、荧光猝灭以及本身的SERS增强等优点,制备了稳定的石墨烯-银纳米颗粒(GE/AgNPs)复合结构SERS基底。通过GE/AgNPs复合结构的拉曼光谱稳定性试验证明了石墨烯在GE/AgNPs结构中起到隔绝银纳米颗粒与空气直接接触及催化氧化银脱氧的作用,有利于SERS基底的时间稳定性。(1)石墨烯、Ag纳米颗粒及其复合结构的制备。首先采用热蒸镀和高温退火的方法使Ag纳米颗粒均匀地沉积在SiO2/Si基底上,再采用化学气相沉积法在Cu箔上制备少层石墨烯,并用湿法转移法将石墨烯转移到目标基底上,并实验研究了以不同的退火顺序对GE/AgNPs基底造成的影响。(2)石墨烯、Ag纳米颗粒及其复合基底的表征。分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉曼光谱进行表征,得到转移后的纯石墨烯较完整地覆盖在SiO2/Si基底上面,表面比较平整,但在少数地方仍然存在褶皱和杂质;SEM表征结果表明对于不同制备流程的GE/AgNPs复合结构上的Ag纳米颗粒基本呈球形。基本符合Ostwald熟化理论,通过对退火温度和时间的控制能获得平均粒径在40～60nm的银颗粒,且分布较均匀。此外,在不同退火顺序中,石墨烯的加入对银纳米颗粒的扩散形成扩散势垒,从而出现较大的不规则的颗粒。(3)基底稳定性试验和仿真分析。通过基底本身的Raman mapping测试,分析了石墨烯拉曼特征峰峰值和半高宽的变化,得知基底对石墨烯本身的拉曼增强效果主要来源于银纳米颗粒间的电磁场增强。同时采用浓度为10-6 mol·L-1的罗丹明6G (R6G)水溶液作为探针分子,对转移了石墨烯的GE/AgNPs复合基底和未转移石墨烯的Ag纳米颗粒基底进行了SERS稳定性实验。结果表明
- 尹增鹤朱永张精张晓蕾张洁
- 关键词：表面增强拉曼散射石墨烯银纳米颗粒高温退火
- Ag纳米颗粒修饰碳纳米管复合结构的拉曼增强及其结构参数优化被引量：3
- 2018年
- 为了分析Ag纳米颗粒修饰碳纳米管(AgNPs/CNTs)复合结构的表面增强拉曼散射(SERS)电磁增强特性,用FDTD Solutions软件建立了AgNPs/CNTs复合结构的仿真模型,通过改变AgNPs尺寸、颗粒之间的间距及激励光源参数对AgNPs/CNTs进行了电场强度分布的仿真计算。仿真结果表明:AgNPs/CNTs复合结构存在两种"热点",一是CNTs和AgNPs之间的耦合,二是CNTs上两个AgNPs之间的耦合。在仿真参数范围内,随着AgNPs尺寸增大,最大电场强度先增强后减弱;随着AgNPs间距增大,周围电场强度减弱;当激励光波长为532nm时,AgNPs/CNTs周围的电场强度最大。以SiO_2膜作为基底材质,当AgNPs尺寸为60nm,颗粒间距为2nm,入射光波长为532nm时,AgNPs/CNTs周围的电场强度最大,计算增强因子约为108;理论和实验都证明Ag膜基底的SERS增强效果比SiO_2膜的增强效果更好。
- 张晓蕾张洁朱永
- 关键词：光谱学表面增强拉曼散射时域有限差分碳纳米管AG纳米颗粒
- 蒸发过程对碳纳米管复合结构拉曼增强特性的影响被引量：1
- 2016年
- 为了分析探针分子水溶液蒸发过程对三维基底的表面增强拉曼散射(SERS)特性的影响,利用磁控溅射和高温退火的方法制备了银纳米颗粒修饰垂直排列的碳纳米管阵列(Ag/CNTs)三维复合结构样品。采用time-course SERS mapping测试方法,分别以1μmol/L罗丹明6G(R6G)和10-2μmol/L孔雀石绿(MG)作为探针分子,进行了相应的实验。研究表明:随着蒸发时间逐渐增加,探针分子的拉曼信号先增强后减弱。分析其主要原因:探针分子溶液在蒸发过程中,由于毛细力的作用,引起探针分子与三维结构之间"热点"的变化,从而带来电磁场增强特性的变化;此外,聚焦深度和浓度的变化也影响拉曼信号。
- 张晓蕾张洁龚天诚朱永
- 关键词：表面增强拉曼散射碳纳米管银纳米颗粒探针分子蒸发过程
- TiO_2/石墨烯/Ag复合结构SERS实验被引量：2
- 2017年
- 基于氧化物半导体的光催化特性,能够降解有机物分子,使表面增强拉曼散射基底得以重复使用。提出了银纳米颗粒有效修饰覆盖有石墨烯的二氧化钛纳米棒阵列(TiO_2/石墨烯/Ag)复合结构作为表面增强拉曼散射基底,并对其进行了实验研究。利用水热法制备了二氧化钛纳米棒阵列;采用湿法转移石墨烯和光照还原方法制备了TiO_2/石墨烯/Ag复合结构。用罗丹明6G(R6G)分子作为探测分子,结果表明:随着紫外光照沉积时间增加,探针分子的拉曼信号先增强后减弱;计算得到最大增强因子值约为2.6×106。此外,还对TiO_2/石墨烯/Ag复合结构的紫外自清洁特性进行了初步实验,结果表明,紫外光照射20min后,其拉曼强度下降到42.3%,具有一定的紫外清洁效果。
- 张晓蕾朱永丁一民张洁
- 关键词：表面增强拉曼散射银纳米颗粒
