《高性能微纳结构SERS基底构筑与应用研究》根据教学指导委员会制定的关于分析化学及相关专业仪器分析课程的基本内容和要求，参考靠前外近年出版的分析化学、仪器化学或分子光谱学专著编写而成。全书分为分子振动光谱学基础、分子振动光谱学应用研究两大部分，重点介绍各类分子光谱分析方法的基本理论、基础知识和基本操作。为便于读者阅读，书后附有本书所涉及的主要符号。本书亮点是增加了有关近期新研究领域分子光谱学特别是SERS领域的分析方法、经典的应用。《高性能微纳结构SERS基底构筑与应用研究》适用于应用化学、分析化学、仪器分析、药物化学、材料化学等专业学生参考学习；使学生树立正确的分子光谱分析概念，具有初步分析问题、解决问题的能力，熟悉和掌握各种分子光谱分析检测仪器的基本构造和操作技能，为日后的各门专业课奠定良好的基础。

黄剑，西安石油大学化学化工学院讲师，中国化学会CCS会员。2017年6月入职西安石油大学并加入到王文珍教授创新团队，主要从事表面增强拉曼散射功能基底的化学合成、功能改性及创新应用研究。在该研究领域独立主持重量/省部级纵向研究课题3项，发表SCI论文4篇，申报国家3项。

1拉曼散射及表面增强拉曼散射(SERS)(1)
1.1拉曼散射介绍(2)
1.2表面增强拉曼散射介绍(4)
1.2.1表面增强拉曼散射的起源与发展(4)
1.2.2表面增强拉曼散射增强机理(5)
1.2.3表面增强拉曼散射的特点(8)
2高性能微纳结构SERS基底的分类(11)
2.1贵金属溶胶SERS基底(12)
2.2贵金属电极SERS基底(12)
2.3金属薄膜SERS基底(13)
2.4复合SERS基底(13)
2.4.1双金属复合SERS基底(13)
2.4.2氧化物复合SERS基底(14)
2.4.3柔性材料复合SERS基底(14)
2.5多功能SERS基底(15)
2.5.1可循环再用的SERS基底(15)
2.5.2磁性SERS基底(16)
2.5.3新型高活性SERS基底(17)
3高性能微纳结构SERS基底的构建(19)
3.1贵金属纳米颗粒的多层组装(21)
3.2固相阵列的分层组装(模板法)(22)
3.3纳米光刻法(25)
3.4纳米压印技术(26)
3.5疏水界面的液滴蒸发(26)
4高性能微纳结构SERS基底的应用(29)
4.1环境监测与公共安全(30)
4.2疾病诊断(32)
4.3文物鉴定与修复(33)
4.4反应监测(34)
4.5食品安全检测(35)
4.5.1食品添加剂的检测(36)
4.5.2农药/兽药残留的检测(37)
4.5.3水产品防腐剂的检测(37)
4.6水体污染物的检测(37)
4.7生物研究(38)
4.7.1病菌检测(38)
4.7.2真菌毒素检测(39)
4.7.3生物大分子(40)
4.7.4生物传感(40)
4.8医学研究(41)
4.8.1医学成像(41)
4.8.2医疗诊断(42)
4.8.3药学研究(43)
4.8.4DNA检测(44)
4.9催化方面(44)
4.10高性能微纳结构SERS基底存在的问题与挑战(45)
4.10.1高灵敏度、高重现性微纳结构SERS基底构建(45)
4.10.2表面清洁的SERS基底是高质量SERS检测的前提(45)
4.10.3多功能、可循环利用复合SERS基底研发新方向(46)
4.10.4定量分析是SERS超灵敏分析领域的重大挑战(46)
4.10.5便携式拉曼光谱仪的应用(46)
5针尖型高性能SERS基底的制备与应用(47)
5.1引言(48)
5.2实验设备(49)
5.2.1CVD水平管式炉(49)
5.2.2PECVD沉积系统(49)
5.3样品制备(针尖状Si纳米线的制备)(50)
5.3.1衬底清洗(50)
5.3.2催化剂负载(50)
5.3.3针尖状Si纳米线的生长(50)
5.4分析表征方法(50)
5.4.1扫描电子显微镜(50)
5.4.2透射电子显微镜(51)
5.4.3X射线衍射(51)
5.4.4X射线光电子能谱(52)
5.4.5拉曼光谱与紫外可见吸收光谱(52)
5.5SERS检测与分析(52)
5.5.1SERS分析检测原理(52)
5.5.2SERS分析检测设备(53)
5.5.3SERS分析检测流程(53)
5.6主要实验过程(54)
5.7实验结论与分析(54)
5.7.1Si纳米针的设计与构建(54)
5.7.2针尖状Si纳米线的界面演变机制分析(57)
5.7.3伽伐尼置换构建AgNPs/针尖状Si纳米线SERS基底(61)
5.7.4AgNPs/针尖状Si纳米线SERS基底增强性能分析(65)
5.8小结(66)
6三维分级结构高性能SERS基底的设计与应用(69)
6.1引言(70)
6.2AgNPs修饰的仙人掌状Ag枝晶/Si纳米针SERS基底的制备(71)
6.2.1衬底预处理(71)
6.2.2构建Ag枝晶微纳米结构(71)
6.2.3Ag枝晶表面Si纳米针的嫁接生长(71)
6.2.4Si纳米针表面AgNPs的修饰(72)
6.3主要实验过程(72)
6.4实验结论与分析(72)
6.4.1仙人掌状SERS基底的设计与构建(72)
6.4.2枝晶表面Si纳米针的嫁接与表征(74)
6.4.3AgNPs修饰的仙人掌状Ag枝晶/Si纳米针(77)
6.4.4仙人掌状复合SERS基底增强特性分析(80)
6.4.5复合SERS基底对MG的高灵敏检测(84)
6.4.6复合SERS基底的实际应用——湖水中MG的定量分析(89)
6.4.7Si针尖的嫁接机理分析(90)
6.5小结(91)
7仿生有序阵列SERS基底的构建及超灵敏分析(93)
7.1引言(94)
7.2AgNPs修饰的ZnO/Si纳米狼牙棒阵列SERS基底的制备(95)
7.2.1制备ZnO纳米棒阵列(95)
7.2.2ZnO/Si纳米狼牙棒阵列结构的构建(95)
7.2.3Si针尖表面AgNPs的原位沉积(96)
7.3主要实验过程(96)
7.4实验结论与分析(97)
7.4.1狼牙棒SERS基底的设计原理(97)
7.4.2ZnO/Si纳米狼牙棒阵列的生长与调控(98)
7.4.3AgNPs的修饰与表征(100)
7.4.4复合SERS基底增强特性分析(104)
7.4.5复合SERS基底对三聚氰胺的高灵敏检测(108)
7.4.6牛奶中三聚氰胺的实际分析检测(110)
7.4.7径向生长机制与Si纳米针的嫁接(111)
7.5小结(112)
8多功能SERS基底的绿色合成及可再生性研究(115)
8.1引言(116)
8.2蒲公英状Ag/WO3-x(0<x<0.28)可循环SERS基底绿色合成(118)
……
9基于LSPR/SPPs耦合增强机制的聚苯胺-贵金属复合SERS基底的构筑与应用研究(151)
附录本书主要符号表(175)
参考文献(177)