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银纳米颗粒的表面改性及SERS性能研究

银纳米颗粒（AgNPs）是一种具有特殊光学性质的纳米材料，在表

面增强拉曼散射（SERS）领域具有广泛的应用前景。为了进一步提高

AgNPs在SERS中的性能，研究人员对其表面进行改性，以增强其SERS

活性。本文将主要探讨银纳米颗粒的表面改性以及其对SERS性能的影响。

银纳米颗粒的表面改性通常包括两个方向：一方面，通过合成方法

调控纳米颗粒的形貌和尺寸，例如利用模板法合成具有特定形状的银纳

米颗粒，如纳米棒、纳米片等。另一方面，通过在银纳米颗粒表面引入

有机分子或金属盐等成分进行修饰，以增加其SERS活性。这种表面改性

方法主要包括化学修饰、物理修饰和生物修饰等。

化学修饰是一种常用的表面改性方法，可以通过将有机分子修饰剂

吸附到纳米颗粒表面，引入新的功能基团或增加纳米颗粒的稳定性。例

如，通过在AgNPs表面引入硫醇化合物，可以形成硫-金键，从而增强

AgNPs的SERS活性。此外，还可以将有机分子修饰剂改性的AgNPs与

其他纳米材料相结合，形成复合材料，以提高其SERS活性和稳定性。

物理修饰是另一种常用的表面改性方法，包括热处理、激光照射和

离子束辐照等。其中，热处理是一种利用高温处理纳米颗粒表面的方法，

可以通过调控温度和时间来控制纳米颗粒的形貌和尺寸，从而调节其

SERS活性。激光照射则是一种利用高能激光对纳米颗粒进行修饰的方法，

可以在纳米颗粒表面生成缺陷或形成过氧化物，从而增强其SERS活性。

离子束辐照则是一种利用离子束轰击纳米颗粒表面的方法，可以引入缺

陷和杂质，从而增加纳米颗粒的活性位点，提高其SERS活性。

生物修饰是近年来兴起的一种表面改性方法，采用生物分子（如

DNA、蛋白质等）修饰纳米颗粒表面，可以提高纳米颗粒的生物相容性和

稳定性，并增加其在生物医学领域的应用潜力。例如，利用DNA修饰的

AgNPs可以用于靶向药物递送和癌症治疗，同时也能够保持其SERS性能。

表面改性对银纳米颗粒的SERS性能具有重要影响。通过调控

AgNPs的形貌、尺寸和表面活性位点，可以有效提高其SERS增强因子，

并增强其检测灵敏度和选择性。此外，表面改性还可以增加纳米颗粒的

稳定性，提高其长时间使用的可靠性。

综上所述，银纳米颗粒的表面改性是提高其SERS性能的重要手段。

通过化学修饰、物理修饰和生物修饰等方法，在纳米颗粒表面引入新的

功能基团或增加纳米颗粒的稳定性，可以有效提高其SERS活性。这些研

究对于开发高性能的SERS传感器和在生物医学领域中的应用具有重要意

义。