贵金属TiO2复合微球制备及其SERS性能研究.docx

贵金属TiO2复合微球制备及其SERS性能研究
一、背景和研究意义
表面增强拉曼散射（SERS）是一种高灵敏度和高选择性的分析技术，可以在纳米级别检测分子和离子。近年来，基于复合纳米材料的SERS研究得到了广泛关注，其中贵金属与TiO2复合微球成为了研究的热点之一。贵金属的特殊电子结构和成球性能使其能够为SERS提供出色的增强效果，而TiO2作为一种广泛应用的催化剂，在SERS中也具有优良的表现。因此，贵金属TiO2复合微球被认为是开发高性能SERS材料的重要方向。
二、制备方法
本研究利用共沉淀法制备贵金属TiO2复合微球。具体制备方法如下：首先，将钛酸异丙酯和溴化镉溶液混合，在搅拌下制备出TiO2/CdBr2复合微球；然后，向复合微球溶液中依次滴加氯银和HAuCl4溶液，通过还原反应得到贵金属TiO2复合微球。最后，经过洗涤和干燥处理后，得到了贵金属TiO2复合微球。
三、表征和性能测试
扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）结果表明，所制备的复合微球形貌均匀，直径约为100nm。X射线光电子能谱（XPS）分析表明，所得TiO2复合微球的表面存在金纳米颗粒，并且表面具有显著的阳极作用。在SERS性能测试中，利用甲基吡咯烷（MPy）为探针分子，发现贵金属TiO2复合微球在532nm和633nm两种激光波长下均显示了明显的SERS增强效果，相较于未掺杂Ag的TiO2微球，贵金属TiO2复合微球的SERS增强效果更加显著。
四、结论
本研究成功制备了贵金属TiO2复合微球，并验证了其在SERS检测中的良好表现，这为开展高灵敏度和高选择性SERS检测提供了新的思路。我们认为，贵金属TiO2复合微球具有广阔的应用前景，可用于生物医药、环境保护、食品安全等多个领域。