银纳米颗粒三维SERS基底制备及应用研究的任务书.docx

碳纤维/氧化锌/银纳米颗粒三维SERS基底制备及应用研究的任务书
任务书
【题目】：碳纤维/氧化锌/银纳米颗粒三维SERS基底制备及应用研究
【任务背景】：
表面增强拉曼散射光谱（SERS）作为一种高灵敏、无损和非破坏性的分析技术已经在生物医药、环境污染、食品检测等领域得到了广泛的应用。SERS技术需要特殊的硬质基底来提高信号和增强效果，因此制备高质量的SERS基底是SERS技术发展的关键。
目前常用的SERS基底材料包括金纳米颗粒（AuNPs）、银纳米颗粒（AgNPs）等。然而，这些纳米颗粒的可靠性和稳定性受到限制。因此，研究新型的SERS基底材料是SERS技术发展的必然趋势。
碳纤维是一种独特的碳材料，具有高强度、轻质、高导电性和化学稳定性等优良性能。氧化锌是一种半导体材料，具有优良的光电性能和化学稳定性。银纳米颗粒是一种优良的SERS基底材料，具有高灵敏度和稳定性。
因此，将碳纤维、氧化锌和银纳米颗粒结合起来，制备三维SERS基底材料，可以充分发挥这些材料的性能，提高SERS技术的检测灵敏度和可靠性。本课题拟围绕三维SERS基底制备及应用研究开展工作。
【任务内容】：
1.设计并制备碳纤维材料；
2.制备氧化锌纳米颗粒，采用所得氧化锌纳米颗粒涂覆碳纤维；
3.制备银纳米颗粒；
4.采用所得银纳米颗粒修饰所得碳纤维/氧化锌复合材料，制备三维SERS基底；
5.测试制备的三维SERS基底的性能，包括对某种特定化合物的探测能力、重现性、灵敏度、稳定性等；
6.研究三维SERS基底在环境污染、食品检测等领域的应用。
【预期成果】：
1.制备出高质量的碳纤维、氧化锌、银纳米颗粒及其复合物；
2.成功制备出三维SERS基底材料，并对其性能进行评价；
3.建立起三维SERS基底在环境污染、食品检测等领域的应用基础；
4.相关研究结果发表一篇学术论文。
【参考文献】：
1.Chen,M.,Yan,J.,Zhou,Y.,etal.(2018).SERSstudyontheadsorptionandsolutionconformationofpolyethyleneoxideatelectrode-solutioninterface.ColloidsandSurfacesA:PhysicochemicalandEngineeringAspects,558,411-416.
2.Guo,H.,Li,Y.,Zhao,Y.,etal.(2019).Facilesynthesisof3Dgraphenefoam@AgnanoparticlesasstableSERS-substratefordetectingorganicpollutant.JournalofColloidandInterfaceScience,552,508-515.
3.Hu,J.,Lin,Y.,Liu,M.,etal.(2018).Core-shellnanogelbasedpH-SERSsensorforthedetectionofcadmiumions.AnalyticaChimicaActa,1022,97-104.