【摘 要】
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纳米纤维串晶（Nanofibers shish-kebabs,NFSKs）结构是一种聚合物片晶沿着纳米纤维长度方向周期性地装饰在纳米纤维上形成的分级结构。该结构由于具有明显的周期性三维形貌特征、超大的比表面积、形貌可控和机械性能良好等显著优势,受到了诸多研究者的关注。其中,Shish部分和kebab部分为同种材料的同质NFSKs的制备困难导致了目前研究的同质NFSKs仅限于聚己内酯（Polycap
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纳米纤维串晶（Nanofibers shish-kebabs,NFSKs）结构是一种聚合物片晶沿着纳米纤维长度方向周期性地装饰在纳米纤维上形成的分级结构。该结构由于具有明显的周期性三维形貌特征、超大的比表面积、形貌可控和机械性能良好等显著优势,受到了诸多研究者的关注。其中,Shish部分和kebab部分为同种材料的同质NFSKs的制备困难导致了目前研究的同质NFSKs仅限于聚己内酯（Polycaprolactone,PCL）和聚环氧乙烷（Polyethylene oxide,PEO）这两种体系。表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS）是一种功能强大、应用广泛的无损光谱分析技术。SERS基底是实现高效SERS检测过程的基础和关键,所以,灵敏度高、信号再现性好的SERS基底一直是SERS领域的研究热点。在本论文研究工作中,我们分别在纯乙二醇（Ethylene glycol,EG）和聚酰胺66（Polyamide66,PA66）的乙二醇溶液[pa66（EG）]中构筑起具有不同形貌的同质PA66（Polyamide66）NFSKs结构,拓宽了现有同质NFSKs结构的研究体系范围;另外我们将制备的NFSKs结构薄膜作为模板制备了一种性能优异的新型三维SERS基底,这是首次将NFSKs结构应用于SERS领域,为三维SERS基底的构筑提供了一种新的可供选择的模板。具体内容如下:1.在纯乙二醇中构筑了同质PA66 NFSKs结构。首先,利用静电纺丝制备了平均纤维直径为110nm的PA66 NFs（Polyamide66 nanofibers）薄膜,预热后将其加入到热的纯EG中孵育处理一段时间,这样便构筑起同质PA66 NFSKs结构。这种方法得到的同质PA66 NFSKs结构中kebab片晶尺寸较小,且随机生长在纤维表面,与典型的NFSKs结构的形貌有较大差异。系统探究了孵育溶液种类、孵育温度、孵育时长、孵育时的搅拌速度以及PA66 NFs薄膜添加量对同质PA66 NFSKs结构形成的影响;基于实验结果提出了一种纯EG中PA66 NFSKs结构的可能形成机理,该机理基于溶胀溶解和溶剂诱导结晶等理论对同质PA66 NFSKs结构的形成进行了解释。2.在PA66（EG）溶液中构筑了同质PA66 NFSKs结构。在190℃下将PA66颗粒溶解在EG中配置成PA66（EG）溶液待用,将平均纤维直径约为110nm的PA66静电纺丝纳米纤维纤维薄膜预热后加入到热的PA66（EG）溶液中孵育处理一段时间,分离洗净干燥后即可得到同质PA66 NFSKs结构。此时得到的同质PA66 NFSKs结构与在纯EG中得到的同质PA66 NFSKs结构相比片晶部分的尺寸更大,表现出明显的三维特征具有与典型NFSKs结构类似的形貌。探究了PA66（EG）溶液的浓度、孵育温度以及PA66 NFs取向度对得到的同质PA66 NFSKs结构形貌的影响以及同质PA66 NFSKs结构形成对PA66结晶情况的影响。我们认为PA66（EG）溶液中同质PA66 NFSKs结构形成的机理遵循“软外延生长机理”,将其与第一部分工作中提出的机理进行了比较。3.制备了基于同质PA66 NFSKs结构的新型三维SERS基底Au NPs@PA66 NFSKs。我们使用第二部分工作中得到的具有明显三维特征的同质PA66 NFSKs结构作为模板,通过离子溅射处理沉积上金纳米颗粒以后制成新型三维SERS基底Au NPs@PA66NFSKs。探究了金纳米颗粒层厚度和模板微观形貌对SERS基底拉曼信号增强能力的影响。优化条件下制备得到的基于同质PA66 NFSKs结构的新型三维SERS基底Au NPs@PA66 NFSKs0.01wt%-9min对罗丹明6G（Rhodamine6G,R6G）的检测灵敏度高达10-14M,同时表现出良好的信号再现性,将其用于三聚氰胺的检测时也取得了不错的效果。
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