2。3 实验工艺流程 9

2。3。1 石墨烯的制备 9

2。3。2 金纳米棒石墨烯复合材料的制备 9

2。3。2 对环境水样的检测 10

2。4 实验表征及测试方法 11

2。4。1 金纳米棒的紫外表征 11

2。4。2。金纳米棒的TEM表征 11

2。4。3复合材料SERS的测试表征 11

3 结果分析与讨论 12

3。1 纳米材料分析 12

3。1。1TEM分析 12

3。1。2 红外分析 13

3。1。3 紫外分析 14

3。2 表面增强拉曼活性分析 14

3。2。1 拉曼基底材料对于对巯基苯胺（ATP）对比增强效果分析 14

3。2。2 多环芳烃萘的分析 17

3。2。3 多环芳烃芘的分析 19

3。3 实际样品分析 22

4 总结 24

致谢 25

参考文献 26

1 绪论

1。1 金纳米棒

1。1。1 金纳米棒概述

纳米技术因其在21世纪的快速发展，成为目前科技产业的重点研究对象。纳米材料具有独特的物理化学性质，所以各个不同的领域都有对纳米材料的应用。近几年，金属纳米材料已经成为科学家们的研究热点之一，受到广泛关注。在未来希望对于纳米材料有更多的研究，使其在其他领域有全新的应用。

在一些各向异性的纳米结构中，研究最广泛、最具有应用潜力的就是金纳米棒。金纳米棒（Au NRs）是一种棒状纳米材料，一般指其长径比介于2-25的一维类纳米颗粒。日本的江角和鸟越等人在1992年首先合成[1]，随后出现了模扳合成法[2-3]、电化学合成法[4-5]、光化学合成法[6-7]、和金种子介导生长法[8-9]等不同方法，都可以制备出分散性好、尺寸均匀的金纳米棒。近年来，金纳米棒因其独特的形貌和各向异性的光学性质，成为纳米材料领域里关注的焦点。

1。1。2 金纳米棒的性能

金纳米棒具有良好的光学特性。它的光学性质受到金纳米颗粒的大小、形状及环境介质的互相作用。[10]金属纳米粒子的表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)是因内部电子的协同振荡产生共振的效果，振荡会导致了纳米颗粒对光产生了较强的吸收和散射。金纳米棒由一个横向的等离子共振吸收峰(transverse surface Plasmon resonance，TSPR)和一个为纵向的等离子共振吸收峰(10ngitudinaL surface Plasmon resonance，LSPR)组成。纵轴的长度比上横轴的长度称为金纳米棒的长径比(aspect ratio，AR)。[24]同时这种金纳米棒随着纵轴的伸长，SPR就会体现出差异性。电子可以沿着横向等离子吸收带和纵向等离子吸收带分别振动。[11]横向峰波长大概在520nm，纵向波长随着长径比的增大，会发生红移，波长会在520nm-1600nm间调节。[25, 26]

金纳米棒（Au NRs）由于可谐调的纵向等离子体共振而引起了许多注意，其可以通过改变纵横比来工程化[12]。通过在生长过程中简单地改变硝酸银浓度，当棒的长径比从2。4增加到5。6时，纵向等离子体共振从可见光转变到NIR区域（图1。1）[13]。此外，Au NR具有比纳米壳高一个数量级的理论每微米吸收系数。纵横比在拉曼增强效应中也起到重要作用：4-巯基吡啶的SERS信号当使用632。8nm激光器作为激发源时，连接在具有纵横比为1。6的Au NR上的N-巯基吡啶比具有纵横比为4。5的Au NR更强。[18]