自组装单层膜结构与表面性质及天青蛋白在单层膜表面吸附的SERS光谱研究

摘要

表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering，SERS)技术是目前最常用的现场研究表面吸附和界面反应的谱学技术之一。自组装单分子层(self-assembled monolayers，SAMs)技术则可以通过对自组装分子的设计，达到人为控制表面组成、结构及其功能化的目的。本文利用SERS技术研究了在粗糙化银电极表面吸附的亮氨酸和异亮氨酸自组装单分子膜结构及其表面性质随溶液酸碱性和电极电位改变的特征。借助于高氯酸根离子这一SERS光谱探针，对异亮氨酸单分子膜的表面酸碱性质进行了表征和分析。最后采用SERS这一灵敏的分子光谱技术对以天青蛋白为代表的氧化还原蛋白在具有不同结构和表面性质的自组装单分子膜表面的吸附进行了表征，对其吸附作用及稳定性进行了分析。

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第一章绪论

§1.1拉曼散射光谱概述

1.1.1拉曼散射光谱的机理

1.1.2拉曼光谱的的特点

1.1.3拉曼光谱技术的发展

§1.2表面增强拉曼散射(SERS)光谱概述

1.2.1 SERS的发现及其机理

1.2.2 SERS效应的特点

1.2.3 SERS的应用现状

1.2.4表面增强共振拉曼散射

1.2.5电化学现场的SERS光谱技术

§1.3自组装单分子膜(SAMs)概述

1.3.1分子自组装技术的原理和特点

1.3.2分子自组装有序膜的应用现状及发展趋势

§1.4蓝铜蛋白SERS光谱研究概述

§1.5本论文工作的研究内容及设想

参考文献

第二章银电极表面异构体氨基酸单分子膜结构的SERS光谱研究

§2.1引言

§2.2实验部分

2.2.1实验材料

2.2.2自组装单分子膜的制备

2.2.3仪器参数设定

2.2.4电化学现场的SERS光谱测试

§2.3结果与讨论

2.3.1亮氨酸与异亮氨酸固体的拉曼光谱表征

2.3.2亮氨酸与异亮氨酸在银电极表面吸附的SERS光谱表征及吸附构型分析

2.3.3电极电位对亮氨酸与异亮氨酸在银电极表面吸附作用影响的SERS光谱研究

§2.4小结

参考文献

第三章银电极表面异构体氨基酸单分子膜表面性质的SERS光谱研究

§3.1引言

§3.2实验部分

3.2.1实验材料

3.2.2自组装单分子膜的制备

3.2.3仪器参数设定

3.2.4现场的SERS光谱测试

§3.3结果与讨论

3.3.1溶液酸碱性对亮氨酸与异亮氨酸在银电极表面吸附构型影响的SERS光谱研究

3.3.2溶液酸碱性对亮氨酸与异亮氨酸SAMs表面性质影响的SERS光谱研究

§3.4小结

参考文献

第四章蓝铜蛋白在端基功能化自组装单分子膜表面吸附的SERS光谱表征研究

§4.1引言

§4.2实验部分

4.2.1实验材料

4.2.2单分子膜修饰电极的制备

4.2.3天青蛋白固定

4.2.4仪器参数的设定

4.2.5 SERS光谱测定

§4.3结果与讨论

4.3.1天青蛋白在疏水性自组装单层膜表面吸附的SERS光谱研究

4.3.2天青蛋白在亲水性自组装单层膜表面吸附的SERS光谱研究

4.3.3天青蛋白在配位性自组装单层膜表面吸附的SERS光谱研究

§4.4小结

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢