專利名稱：表面增強(qiáng)拉曼基底及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分子光譜分析檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于表面增強(qiáng)拉曼散射的基底及其制備方法。
背景技術(shù)：
光照射到物質(zhì)上發(fā)生彈性散射和非彈性散射，彈性散射的散射光是與激發(fā)光波長相同的成分，非彈性散射的散射光有比激發(fā)光波長長的和短的成分，稱之為拉曼效應(yīng)，所獲得的光譜稱之為拉曼光譜。拉曼光譜屬于分子振動(dòng)光譜，是物質(zhì)分子的指紋，依據(jù)拉曼效應(yīng)制作的拉曼光譜儀可以用于準(zhǔn)確定性鑒別樣品。拉曼光譜的分析方法一般不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，并且在分析過程中操作簡便，測(cè)定時(shí)間短，是一種可以對(duì)樣品同時(shí)進(jìn)行定性和定量的分析技術(shù)，具有極為廣泛的應(yīng)用前景。但其缺點(diǎn)是靈敏度較低。
表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)是一種在20世紀(jì)90年代隨著納米技術(shù)發(fā)展而發(fā)展起來的高靈敏度光譜分析技術(shù)。與拉曼光譜一樣，SERS可以用于準(zhǔn)確定性鑒別樣品。SERS具有超高的分析靈敏度，較普通拉曼分析靈敏度提高約6-10個(gè)數(shù)量級(jí)，可分析小到單分子，大到細(xì)胞水平的研究對(duì)象?，F(xiàn)有技術(shù)中，SERS檢測(cè)一般有三種方式①在樣品溶液中添加納米材料，并誘導(dǎo)納米粒子聚集以形成SERS熱點(diǎn)；②在SERS基底上直接滴加樣品溶液，讓其鋪展、干燥并進(jìn)行分析；③將SERS光極插入樣品溶液采集信號(hào)等。現(xiàn)有技術(shù)中，SERS基底上直接滴加樣品溶液屬于較為普遍采用的方式，該方式中，SERS基底一般采用硬質(zhì)載玻片、硅片等固體基礎(chǔ)物質(zhì)，表面生長具有一定粗糙度的物質(zhì)，再通過蒸鍍貴金屬形成基底；或直接在硬質(zhì)載體上附著貴金屬納米材料，能夠達(dá)到較好的增強(qiáng)效果。但是現(xiàn)有技術(shù)的上述結(jié)構(gòu)需要在固體基礎(chǔ)物質(zhì)表面生長基質(zhì)，具有成本高，制作周期長，難以適應(yīng)批量生產(chǎn)的缺點(diǎn)；并且固體基礎(chǔ)物質(zhì)較硬且脆，易于損壞，使用時(shí)不具有根據(jù)環(huán)境條件適應(yīng)方位的特點(diǎn)。因此，需要一種SERS基底，不但具有超高的分析靈敏度，適用于超痕量樣品的檢測(cè)，而且制作簡單、生產(chǎn)周期短、成本低，適于批量生產(chǎn)。這樣，才可以進(jìn)一步促進(jìn)SERS技術(shù)在國土安全，環(huán)境監(jiān)測(cè)，食品安全及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種高性能和廉價(jià)的表面增強(qiáng)拉曼基底及其制備方法。SERS基底不但具有較好的增強(qiáng)效果和超高的分析靈敏度，適用于超痕量樣品的檢測(cè)，并且制作簡單、生產(chǎn)周期短、成本較低，適于批量生產(chǎn)，預(yù)期可以在國土安全，環(huán)境監(jiān)測(cè)，食品安全及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。本發(fā)明的表面增強(qiáng)拉曼基底，包括基礎(chǔ)層，所述基礎(chǔ)層至少一表面具有類似金相砂紙的表面粗糙度，該表面附著有貴金屬層。進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)層為柔性結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)層為金相砂紙；
進(jìn)一步,所述貴金屬層附著有貴金屬納米材料層；進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)層用于附著有貴金屬層的表面的粗糙度與180到5000目的金相砂紙表面粗糙度相同；所述貴金屬層厚度為20-400nm，所述貴金屬層為金、銀、銅中的一種或兩種以上，所述貴金屬納米材料層為金、銀、銅中的一種或兩種以上的納米材料層。本發(fā)明還公開了一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；b.在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面蒸發(fā)鍍貴金屬層；本發(fā)明另外還公開了一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗； b.將基礎(chǔ)層置于旋涂儀上，設(shè)置旋涂儀轉(zhuǎn)速500-3000轉(zhuǎn)之間；c.在旋涂儀內(nèi)滴加貴金屬鹽溶液等待20s以上；d.在旋涂儀內(nèi)滴加還原液,等待30s以上；e.將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成8-13份并重復(fù)步驟c和d進(jìn)行分次滴 加；在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層；f.在旋涂儀內(nèi)滴加用于清洗貴金屬層表面的貴金屬氧化物的清洗液,等待30s ;g.在旋涂儀內(nèi)滴加二次蒸餾水，清洗3-5次。本發(fā)明另外還公開了一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，其特征在于包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；b.在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上噴灑貴金屬鹽溶液，并噴灑還原液，等待l_5min ； c.將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成8-13份并重復(fù)步驟b進(jìn)行分次噴灑并還原，在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層；e.噴灑用于清洗貴金屬層表面的貴金屬氧化物的清洗液，等待30s以上；g.用二次蒸餾水清洗3-5次。本發(fā)明另外還公開了一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；b.將貴金屬鹽溶液和還原液按比例混合；c.立即將基礎(chǔ)層放入混合液中，恒溫30-70攝氏度等待5_30min，至少在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層；d.將形成貴金屬層的基礎(chǔ)層浸入二次蒸餾水，清洗3-5次。進(jìn)一步，還包括下列步驟a.將附著有貴金屬層的基礎(chǔ)層置于液體粘合劑中浸泡10-40分鐘后取出；b.用二次去離子水清洗，并置于貴金屬納米材料水混液中浸泡60-180分鐘；c.重復(fù)步驟a和b2_8次后以去離子水清洗并吹干；d.在氮?dú)夥栈蛘婵罩?0_160°C干燥30-80分鐘。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的表面增強(qiáng)拉曼基底及其制備方法，采用在具有微米數(shù)量級(jí)粗糙度的基礎(chǔ)層上直接形成貴金屬表面層，不需要再將貴金屬層粗糙化，因此，這一 SERS基底不但具有極好的增強(qiáng)效果和超高的分析靈敏度，適用于超痕量樣品的檢測(cè)，最為突出的是，SERS基底的制作簡單、生產(chǎn)周期短、成本較低，適用于批量化生產(chǎn)，這是其它SERS基底制備方法所不能達(dá)到的。因此，本基底可以在國土安全，環(huán)境監(jiān)測(cè)，食品安全及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖I為本發(fā)明第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(附著有貴金屬納米材料層)；圖3為5 μ L Ippm的三唑磷(5ng)，以1200目金相砂紙為基礎(chǔ)層形成的SERS基底，通過785nm激發(fā)光的便攜式拉曼光譜儀進(jìn)行測(cè)試獲得的光譜圖；圖4為5xl0_lclmol. Γ1奈爾藍(lán)，以3000目金相砂紙為基礎(chǔ)層形成的SERS基底，通 過632. 8nm激發(fā)光的便攜式拉曼光譜儀進(jìn)行測(cè)試獲得的光譜圖；圖5為400目金相砂紙蒸鍍120nm銀的SEM照片；圖6為3000目金相砂紙蒸鍍120nm銀的SEM照片；圖7為5000目金相砂紙蒸鍍120nm銀的SEM照片。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(附著有貴金屬納米材料層)，圖3為5 μ L Ippm的三唑磷(5ng)，以1200目金相砂紙為基礎(chǔ)層形成的SERS基底，通過785nm便攜式拉曼光譜儀進(jìn)行測(cè)試獲得的光譜圖，圖4為5x1 O^10moI. L—1奈爾藍(lán)，以2000目金相砂紙為基礎(chǔ)層形成的SERS基底，通過632. 8nm激發(fā)光源的顯微拉曼光譜儀進(jìn)行測(cè)試獲得的光譜圖，圖5為400目金相砂紙蒸鍍120nm銀的SEM照片，圖6為3000目金相砂紙蒸鍍120nm銀的SEM照片，圖7為5000目金相砂紙蒸鍍120nm銀的SEM照片。如圖所示本實(shí)施例的表面增強(qiáng)拉曼基底，包括基礎(chǔ)層1，所述基礎(chǔ)層I至少一表面具有類似金相砂紙的表面粗糙度，該表面附著有貴金屬層2，所述貴金屬層2為金或銀；基礎(chǔ)層可以是現(xiàn)有技術(shù)中能夠形成基礎(chǔ)的所有固體物質(zhì)，包括高分子材料等，表面通過打磨或粘接顆粒直接形成與金相砂紙相類似的粗糙度，或者說該粗糙度也可以是基礎(chǔ)層的固有性質(zhì)，比如金相砂紙本身；類似于金相砂紙的表面粗糙度是指粗糙度與金相砂紙相對(duì)等，粗糙度范圍可以涵蓋所有金相砂紙所具有的表面粗糙度。本實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)層I為柔性結(jié)構(gòu)；即可采用柔性塑料等，具有較好的適應(yīng)性能，并且能夠折彎，具有較好的使用性能，耐用持久。本實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)層I為金相砂紙；金相砂紙為成品材料,具有極低的成本，并且柔性較好。本實(shí)施例中，所述金相砂紙為180到5000目；該范圍的目數(shù)的金相砂紙均能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)明目的；本實(shí)施例的范圍優(yōu)選為3000目；通過圖4、圖5和圖6的SEM照片對(duì)比可得出，3000目金相砂紙最優(yōu)；本實(shí)施例的上述方案中，獨(dú)立形成表面增強(qiáng)拉曼基底的完整結(jié)構(gòu)，利用金相砂紙制成，具有成本低、重現(xiàn)性好，使用性能較強(qiáng)和可批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，這是其它SERS基底難以實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的另一實(shí)施例，即是在上述實(shí)施例的所述貴金屬層2上附著有貴金屬納米材料層3，如圖2所示；與金相砂紙的表面粗糙度相結(jié)合，具有雙向增強(qiáng)效果，進(jìn)一步增強(qiáng)表面增強(qiáng)效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，進(jìn)一步提高分析靈敏度。結(jié)果如圖3所示。本實(shí)施例中，所述貴金屬層2厚度為20-400nm，優(yōu)選為120nm ;該厚度能夠充分發(fā)揮納米材料層和金相砂紙表面的雙向增強(qiáng)功能。本實(shí)施例中，所述貴金屬納米材料層3可以為金或銀的納米材料層，本實(shí)施例采用銀材料；可采用貴金屬金銀的不同納米粒子形狀，如納米棒，納米球及其它不規(guī)則形體，均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。實(shí)施例一，本發(fā)明還公開了一種SERS基底的制備方法，包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層I具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；本實(shí)施例中，將金相砂紙?jiān)谟袡C(jī)溶劑中清洗，有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮，本實(shí)施例采用乙醇；金相砂紙采用3000目，本實(shí)施例中同時(shí)也采用180目、400目和5000目砂紙進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果與3000目比效果稍差；b.在基礎(chǔ)層I具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面蒸發(fā)鍍貴金屬層2 ;本實(shí)施例中，貴金屬為銀，蒸鍍厚度為20-400nm,最優(yōu)為120nm,節(jié)約材料并能達(dá)到既定的目的；實(shí)施例二，本發(fā)明還另外公開了一種SERS基底的制備方法，包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層I具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；本實(shí)施例基礎(chǔ)層采用金相砂紙，有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮，本實(shí)施例采用乙醇；金相砂紙采用3000目；本實(shí)施例中同時(shí)也采用180目、400目和5000目砂紙進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果與3000目比效果稍差；b.將基礎(chǔ)層I置于旋涂儀上，本實(shí)施例中，金相砂紙裁剪成1X1英寸大小，設(shè)置旋涂儀轉(zhuǎn)速500-3000轉(zhuǎn)之間,本轉(zhuǎn)速范圍能夠適應(yīng)于在金相砂紙上涂布貴金屬層，過高過低均無法均勻涂布；本實(shí)施例采用1000轉(zhuǎn)，并且在500和3000轉(zhuǎn)均進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果與1000轉(zhuǎn)相比稍差；c.在旋涂儀內(nèi)滴加貴金屬鹽溶液等待20s以上；本實(shí)施例中，貴金屬鹽溶液配置如下15mL O. IM AgNO3中，添加7. 5mL0. 8M Κ0Η，逐滴滴加濃氨水至溶液澄清；各組分添加比例可根據(jù)需要按比例減少或增加；d.在旋涂儀內(nèi)滴加還原液，等待30s以上；與貴金屬鹽溶液相對(duì)應(yīng)，還原液為O. 5M的葡萄糖；e.將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成8-13份并重復(fù)步驟c和d進(jìn)行分次滴力口，本實(shí)施例中，將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成10份，分10次重復(fù)步驟C和d進(jìn)行滴加，同時(shí)，分成8份和13份進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果并無明顯差別；在基礎(chǔ)層I具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層2 ；f.在旋涂儀內(nèi)滴加用于清洗貴金屬層表面的貴金屬氧化物的清洗液,等待30s ;本實(shí)施例中，清洗液與AgNO3對(duì)應(yīng)為O. 5mL按I: I稀釋的氨水；g.在旋涂儀內(nèi)滴加二次蒸餾水，清洗3-5次，本實(shí)施例為4次，清洗次數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行改變。本方法中，采用銀形成貴金屬層2，該方法同樣適用金和銅，只是采用的還原及清洗介質(zhì)不同，在此不再贅述。實(shí)施例三，本發(fā)明另外還公開了一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，包括下列步、驟a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；本實(shí)施例基礎(chǔ)層采用金相砂紙，有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮，本實(shí)施例采用乙醇；金相砂紙采用3000目；本實(shí)施例中同時(shí)也采用180目、400目和5000目砂紙進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果與3000目比效果稍差；b.在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面(金相砂紙表面)上噴灑貴金屬鹽溶液，并噴灑還原液，等待l-5min,等待時(shí)間分別為lmin、3min和5min,實(shí)驗(yàn)結(jié)果并無明顯差別；本實(shí)施例中，貴金屬鹽溶液配置如下15mL0. IM AgNO3中，添加7. 5mL0. 8M Κ0Η,逐滴滴加濃氨水至溶液澄清，各組分添加比例可根據(jù)需要按比例減少或增加；還原液為 O. 5M的葡萄糖；c.將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成8-13份并重復(fù)步驟b進(jìn)行分次噴灑并還原，本實(shí)施例為分成10份，同時(shí)，分成8份和13份進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果并無明顯差別；在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層；e.噴灑用于清洗貴金屬層表面的貴金屬氧化物的清洗液,等待30s以上；本實(shí)施例中，清洗液與AgNO3對(duì)應(yīng)為O. 5mL按I: I稀釋的氨水；g.用二次蒸餾水清洗3-5次，本實(shí)施例為4次，本實(shí)施例為4次，清洗次數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行改變。本方法中，采用銀形成貴金屬層2，該方法同樣適用金和銅，只是采用的還原及清洗介質(zhì)不同，在此不再贅述。實(shí)施例四，本發(fā)明另外還公開了一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，包括下列步驟a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗；本實(shí)施例基礎(chǔ)層采用金相砂紙，有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮，本實(shí)施例采用乙醇；金相砂紙采用3000目；本實(shí)施例中同時(shí)也采用180目、400目和5000目砂紙進(jìn)行試驗(yàn)，所得結(jié)果與3000目比效果稍差；b.將貴金屬鹽溶液和還原液按比例混合；本實(shí)施例中，貴金屬鹽溶液配置如下15mL O. IM AgNO3中，添加7. 5mL0. 8M Κ0Η，逐滴滴加濃氨水至溶液澄清，各組分添加比例可根據(jù)需要按比例減少或增加；還原液為O. 5M的葡萄糖；c.立即將基礎(chǔ)層放入混合液中，恒溫30-70攝氏度等待5_30min，本實(shí)施例恒溫60攝氏度等待15min，溫度和等待時(shí)間之間應(yīng)該具有良好的匹配，本實(shí)施例中，還進(jìn)行恒溫30攝氏度等待30min，恒溫，70攝氏度等待5min，所得結(jié)果并無明顯差別，并且至少在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層；d.將形成貴金屬層的基礎(chǔ)層浸入二次蒸餾水，清洗3-5次，本實(shí)施例為4次，本實(shí)施例為4次，清洗次數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行改變。本方法中，采用銀形成貴金屬層2，該方法同樣適用金和銅，只是采用的還原及清洗介質(zhì)不同，在此不再贅述。本實(shí)施例中，還包括在貴金屬層2上附著貴金屬納米材料層3的方法，該方法適用于上述兩種方法形成的貴金屬層，具體包括下列步驟a.將附著有貴金屬層2的基礎(chǔ)層I置于液體粘合劑中浸泡10-40分鐘后取出，本實(shí)施例采用20分鐘，本實(shí)施例中，還進(jìn)行浸泡10分鐘和浸泡40分鐘實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果并無明顯差別；粘合劑采用二硫醇，巰基及氨基硅烷的水解產(chǎn)物中的任意一種，本實(shí)施例采用氨基硅烷的水解產(chǎn)物；b.用二次去離子水清洗，并置于貴金屬納米材料水混液中浸泡60-180分鐘，本實(shí)施例采用100分鐘，本實(shí)施例中，還進(jìn)行浸泡60分鐘和浸泡80分鐘實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果并無明顯差別；本實(shí)施例中，貴金屬納米材料為銀納米顆粒，貴金屬納米材料水混液是指硝酸銀溶液加檸檬酸三鈉反應(yīng)后還原銀的納米粒子在該溶液中形成的水混液；c.重復(fù)步驟a和b2_8次后以去離子水清洗并采用氮?dú)獯蹈桑緦?shí)施例重復(fù)步驟a和b6次；d.在氮?dú)夥栈蛘婵罩?0_160°C干燥30-80分鐘，本實(shí)施例采用氮?dú)夥諊略?10°C條件下干燥30分鐘，本實(shí)施例中，還進(jìn)行在80°C條件下干燥80分鐘和在160°C條件下干燥30分鐘，所得結(jié)果并無明顯差別；干燥的時(shí)間和溫度可以根據(jù)烘干情況互相補(bǔ)充長 短和聞低。由上述結(jié)構(gòu)和制備方法可以得出，基礎(chǔ)層的表面粗糙度較為重要，采用類似于3000目砂紙的表面粗糙度為最優(yōu)，過高或過低均會(huì)使效果變差。這是因?yàn)檫^高或過低都會(huì)使SERS熱點(diǎn)的數(shù)目降低。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種表面增強(qiáng)拉曼基底，其特征在于包括基礎(chǔ)層，所述基礎(chǔ)層至少一表面具有類似金相砂紙的表面粗糙度，該表面附著有貴金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面增強(qiáng)拉曼基底，其特征在于所述基礎(chǔ)層為柔性結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面增強(qiáng)拉曼基底，其特征在于所述基礎(chǔ)層為金相砂紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面增強(qiáng)拉曼基底，其特征在于所述貴金屬層附著有貴金屬納米材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一權(quán)利要求所述的表面增強(qiáng)拉曼基底，其特征在于所述基礎(chǔ)層用于附著有貴金屬層的表面的粗糙度與180到5000目的金相砂紙表面粗糙度相同；所述貴金屬層厚度為20-400nm，所述貴金屬層為金、銀、銅中的一種或兩種以上，所述貴金屬 納米材料層為金、銀、銅中的一種或兩種以上的納米材料層。
6.一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，其特征在于包括下列步驟 a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗； b.在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面蒸發(fā)鍍貴金屬層。
7.一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，其特征在于包括下列步驟 a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗； b.將基礎(chǔ)層置于旋涂儀上，設(shè)置旋涂儀轉(zhuǎn)速500-3000轉(zhuǎn)之間； c.在旋涂儀內(nèi)滴加貴金屬鹽溶液等待20s以上； d.在旋涂儀內(nèi)滴加還原液,等待30s以上； e.將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成8-13份并重復(fù)步驟c和d進(jìn)行分次滴加；在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層； f.在旋涂儀內(nèi)滴加用于清洗貴金屬層表面的貴金屬氧化物的清洗液，等待30s； g.在旋涂儀內(nèi)滴加二次蒸餾水，清洗3-5次。
8.一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，其特征在于包括下列步驟 a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗； b.在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上噴灑貴金屬鹽溶液，并噴灑還原液，等待l_5min ； c.將貴金屬鹽溶液以及還原液按總量分成8-13份并重復(fù)步驟b進(jìn)行分次噴灑并還原，在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層； e.噴灑用于清洗貴金屬層表面的貴金屬氧化物的清洗液，等待30s以上； g.用二次蒸餾水清洗3-5次。
9.一種表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，其特征在于包括下列步驟 a.至少將基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面在有機(jī)溶劑中清洗； b.將貴金屬鹽溶液和還原液按比例混合； c.立即將基礎(chǔ)層放入混合液中，恒溫30-70攝氏度等待5-30min，至少在基礎(chǔ)層具有類似金相砂紙的表面粗糙度的表面上形成貴金屬層； d.將形成貴金屬層的基礎(chǔ)層浸入二次蒸餾水，清洗3-5次。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8或9所述的表面增強(qiáng)拉曼基底的制備方法，其特征在于還包括下列步驟 a.將附著有貴金屬層的基礎(chǔ)層置于液體粘合劑中浸泡10-40分鐘后取出；b.用二次去離子水清洗，并置于貴金屬納米材料水混液中浸泡60-180分鐘；c.重 復(fù)步驟a和b2-8次后以去離子水清洗并吹干；d.在氮?dú)夥栈蛘婵罩?0-160°C干燥30-80分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種表面增強(qiáng)拉曼(SERS)基底及其制備方法，包括柔性基礎(chǔ)層和貴金屬層，柔性基礎(chǔ)層至少一表面具有類似金相砂紙的表面粗糙度，該表面附著有貴金屬層，所述貴金屬層為金、銀、銅中的一種或幾種；本發(fā)明采用在基礎(chǔ)層上直接形成具有微米和納米雙重粗糙度的貴金屬表面，作為SERS基底不但具有超高的分析靈敏度，適用于超痕量樣品的檢測(cè)，并且重現(xiàn)性好，制作簡單、周期短、成本低，適于批量生產(chǎn)，因此，本發(fā)明可以在國土安全，環(huán)境監(jiān)測(cè)，食品安全及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有極為廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C23C18/44GK102735675SQ20121018957
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者劉煥明, 張治國, 梅軍, 程凡圣, 胡建明, 范美坤 申請(qǐng)人:中物院成都科學(xué)技術(shù)發(fā)展中心