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基于微孔滤膜的SERS活性基底的构建、研究及应用的任务书
任务书
1.研究背景
表面增强拉曼散射（Surface-EnhancedRamanScattering，SERS）技术在分子识别、化学分析、生物医学、环境监测等领域有广泛应用，具有灵敏度高、非侵入性和无需标记等优点。目前，SERS技术的研究重点之一是寻找高效、稳定的SERS基底。常见的SERS基底包括金属纳米颗粒、碳纳米管、石墨烯等。然而，这些基底存在制备成本高、制备过程复杂、易受环境影响等问题。
微孔滤膜是一种纳米孔阵列结构，具有孔径小、孔径可调、成本低廉等优点。在SERS应用中，微孔滤膜被制备成SERS活性基底，在研究分子表面增强效应机理、构建灵敏的SERS传感器等方面发挥着重要作用。因此，构建基于微孔滤膜的SERS活性基底，研究其结构、性能及应用，具有重要意义。
2.研究目的及任务
本研究旨在构建基于微孔滤膜的SERS活性基底，研究其结构、性能及应用。具体任务如下：
（1）制备微孔滤膜：通过蒸发法、浸渍法、化学蚀刻等方法制备不同孔径、孔距和孔深的微孔滤膜。
（2）表征微孔滤膜结构：利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等表征微孔滤膜的孔径、孔距、孔深、表面形貌等结构特征。
（3）评价SERS活性：采用SERS技术对不同制备条件下的微孔滤膜进行评价，研究微孔滤膜的SERS活性及其影响因素。
（4）构建SERS传感器：基于微孔滤膜的SERS活性基底，利用其高灵敏度、特异性等优点构建SERS传感器，用于检测分子、生物分子等。
（5）应用研究：利用构建的微孔滤膜SERS活性基底及传感器，开展研究应用，如：分析环境水样、药物检测、食品安全等。
3.研究方案
（1）微孔滤膜制备：采用蒸发法、浸渍法、化学蚀刻法等方法制备微孔滤膜，并优化制备工艺、控制微孔尺寸和形貌。
（2）微孔滤膜结构表征：利用SEM、TEM、AFM等对微孔滤膜的孔径、孔距、孔深、表面形貌等结构特征进行表征。
（3）SERS活性评价：利用SERS技术对微孔滤膜的SERS活性进行评价，包括探究不同制备条件下微孔滤膜的SERS活性、探究微孔滤膜SERS活性的影响因素等。
（4）基于微孔滤膜构建SERS传感器：利用微孔滤膜构建SERS传感器，探究其灵敏度、特异性等性能。
（5）应用研究：将基于微孔滤膜构建的SERS传感器应用于药物筛选、环境水质监测、食品安全等领域，探究其在实际应用中的效果。
4.研究意义
本研究通过构建基于微孔滤膜的SERS活性基底，研究其结构、性能及应用，具有以下意义：
（1）丰富了SERS基底的种类，拓展了SERS技术的应用范围。
（2）探究微孔滤膜的表面增强效应机理，为进一步优化微孔滤膜SERS活性提供了理论支持。
（3）构建SERS传感器，将基础研究成果转化为实际应用，为环境监测、化学分析等领域提供新的手段。
（4）为微纳技术的发展提供一定的科学支持，促进纳米材料在实际应用中的推广。
5.研究进度安排
（1）第1-3个月：文献调研，制备微孔滤膜，表征微孔滤膜结构。
（2）第4-6个月：利用不同方法制备微孔滤膜，并比较其SERS活性。
（3）第7-9个月：探究微孔滤膜SERS活性的影响因素，寻找优化微孔滤膜SERS活性的方法。
（4）第10-12个月：利用构建的微孔滤膜SERS活性基底，构建SERS传感器，探究其灵敏度、特异性等性能。
（5）第13-15个月：将SERS传感器应用于实际领域，并对其进行系统评估。
6.研究经费预算
本研究所需经费预算如下：
（1）设备费：30万元
（2）材料费：20万元
（3）测试费：10万元
（4）场地费、设施费、差旅费、出版费等：15万元
共计75万元。