氮化钛/氧化锰复合薄膜制备及其SERS特性研究

氮化钛/氧化锰复合薄膜制备及其SERS特性研究

论文摘要

以四氯化钛为钛源,采用氨气还原氮化法得到氮化钛薄膜,再以草酸锰为原料,通过电化学沉积法在氮化钛薄膜表面沉积氧化锰纳米结构,利用XRD、XPS、FE-SEM、RAMAN测试表征薄膜组成、结构及其表面增强拉曼光谱(SERS)性能。XPS分析表明制备的复合薄膜中Mn元素以多种价态形式存在,利用XRD对薄膜晶相分析发现氮化钛为面心立方晶型,氧化锰为无定形。随着沉积时间的增加,沉积在薄膜上的氧化锰颗粒长大,并逐渐细化呈细条状,薄膜表面变得粗糙。利用R6G作为拉曼探针分子研究氮化钛/氧化锰复合薄膜的SERS效应,结果表明,氮化钛/氧化锰复合薄膜具有拉曼增强效应,在沉积时间为30 s时达到最大值,拉曼信号强度是纯氮化钛薄膜的2倍,且复合薄膜均匀性较好,拉曼检测极限为10-5mol·L-1,经计算其拉曼增强因子为7. 412×102。由此可见,采用电化学沉积制备的氮化钛/氧化锰复合薄膜具有作为SERS基底材料的应用潜力。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 实验
  •   2.1 实验试剂
  •   2.2 样品制备
  •     2.2.1 二氧化钛薄膜的制备
  •     2.2.2 氮化钛薄膜的制备
  •     2.2.3 氮化钛/氧化锰薄膜的制备
  •   2.3 测试与表征
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 物相分析
  •   3.2 形貌分析
  •   3.3 表面增强拉曼性能分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘燕梅,吴振刚,羡皓晗,吴明明,陈颖,魏颖娜,王学沛,魏恒勇,刘春艳

    关键词: 氮化钛,氧化锰复合薄膜,罗丹明

    来源: 人工晶体学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 化学,材料科学,工业通用技术及设备

    单位: 华北理工大学药学院,华北理工大学材料科学与工程学院,河北省无机非金属材料重点实验室,华北理工大学分析测试中心

    基金: 国家自然科学基金(51272066),河北省自然科学基金(E2019209474)

    分类号: O657.37;TB383.2

    DOI: 10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.11.009

    页码: 2050-2055

    总页数: 6

    文件大小: 413K

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