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近十多年来，纳米尺寸的金属颗粒在物理、化学各个领域引起了人们广泛的研究兴趣。这些金属纳米粒子由于具有独特的物理和化学性质，从而在光学、电学、催化、磁学以及生物领域有着广泛的应用前景。金属纳米粒子的性质取决于其形状和尺寸等因素，因此制备能较好地控制形状和尺寸的金属纳米粒子具有极大的挑战性。迄今为止，已有大量有关金属纳米粒子的制备方法。其中，值得关注的方法是一种应用于液相金属纳米粒子的制备方法——激光刻蚀技术。该方法利用高功率脉冲激光刻蚀液体中的金属，具有实验装置简单、操作方便、制备出的金属纳米颗粒分散度高、尺寸小而均匀、产物中不会含有其它离子等优点。
近年来，关于表面增强拉曼光谱(SERS)和表面增强红外光谱(SEIRA)的应用研究引起了人们越来越多的兴趣。表面增强光谱技术作为高灵敏的表面分析手段，已被广泛地应用于有机超薄膜、界面现象、电化学现场技术以及痕量分析等领域的研究中。表面增强现象发生在特殊的实验条件下，对金属表面的形貌有特殊的要求。自表面增强效应发现以来，人们一直对其活性衬底进行着不懈的探索。但制备出符合要求的纳米结构表面在实验上仍然是一个挑战。本论文中采用激光刻蚀法制备出了具有“化学纯净”的金属胶体，将其沉积在铝基底上形成金属岛膜。利用典型的吸附分子对它们的SERS和SEIRA特性进行了初步探讨。
本论文主要进行了与上述相关的研究探讨工作，共包括五个部分：
第一部分：主要介绍金属胶体的研究历史、制备方法及研究现状。重点说明了激光刻蚀法制备金属胶体的特点。另外还简要论述了表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱的基本概念，它们的发现、特点、增强机理和应用的基本知识。
第二部分：用Nd：YAG脉冲激光器的1064nm激发光在三次蒸馏去离子水中刻蚀金属银表面，通过改变激光脉冲的能量，制备出一系列的纳米金属银胶体。
将银胶体沉积在铝基底上形成一层银岛膜。用紫外一可见吸收光谱、SEM及拉曼光谱对银胶体和银岛膜进行了表征。研究结果表明，刻蚀所用激光脉冲的能量影响胶体中银颗粒的分布；不同能量下制备的胶体所形成的银岛膜具有不同的表面增强效果。
第三部分：利用激光刻蚀技术制备出具有“化学纯净”的金胶和铜胶，将胶体沉积在铝基底上形成一层金岛膜和铜岛膜。并对它们表面形貌及SERS特性进行了初步分析。与化学方法相比，用该方法制备的岛膜具有“纯净”、分散性好、不易发生凝聚、增强效果优异、制备简便等优点。从而克服了化学方法制备的胶体用于SERS研究时易受杂质离子干扰的缺点。
第四部分：采用激光刻蚀技术制备了的钯纳米颗粒。紫外一可见吸收光谱表明钯纳米颗粒在200 nm～800 mn的测量范围内没有出现特征吸收峰。SEM显示钯岛膜由钯纳米颗粒平均粒径在200 m左右。将钯纳米颗粒沉在铝基底上形成一层钯岛膜。拉曼光谱测试表明钯岛具有表面增强效应。从实验数据估算得出其增强因子约为8.7×10<4>。
第五部分：研究了胸腺嘧啶(thymine，简称Th)分子在激光刻蚀法制备的银岛膜上的表面增强拉曼光谱和表面增强红外吸收光谱。研究结果表明，银岛膜对于Th分子具有较好的SERS和SEreA特性。推断出Th分子是通过C(2)=0中的氧及N1-H中的氮共同作用，采取接近于直立的方向吸附在银岛膜表面上的。