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銀納米柱簇陣列及其制備方法和用途

文檔序號:3317487閱讀:175來源:國知局
銀納米柱簇陣列及其制備方法和用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銀納米柱簇陣列及其制備方法和用途。陣列由覆于金膜上的銀納米柱簇陣列組成,其中,組成銀納米柱簇陣列的銀納米柱簇由頂端聚集的20根以上的柱直徑為55~75nm、柱長為750~850nm、柱根中心距為130~170nm的銀納米柱構(gòu)成。方法為先將單層晶體模板轉(zhuǎn)移至通孔氧化鋁模板表面后于其上濺射金膜,再將其置于銀電解液中電沉積銀納米柱后去除其中的單層晶體模板,接著,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面濺射金膜后溶解掉氧化鋁模板,再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制得目的產(chǎn)物。它可作為表面增強(qiáng)拉曼散射的活性基底,使用激光拉曼光譜儀測量其上附著的多氯聯(lián)苯PCB-3或有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷或有機(jī)氯農(nóng)藥2,4-D的含量。
【專利說明】銀納米柱簇陣列及其制備方法和用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種簇陣列及制備方法和用途,尤其是一種銀納米柱簇陣列及其制備 方法和用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)光譜能夠提供分子振動的指紋信息,甚至可以實現(xiàn)單 分子探測,是最靈敏的分析技術(shù)之一。因此,SERS技術(shù)在分析化學(xué)、生物化學(xué)、生物醫(yī)藥、環(huán) 境監(jiān)測和食品安全檢測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前,對于實現(xiàn)SERS探測技術(shù)的應(yīng)用而 言,要解決的關(guān)鍵問題之一是制備高SERS活性、信號均勻性和可重復(fù)性好的基底。為此,人 們做出了不懈的努力,如中國發(fā)明專利申請CN 102776536A于2012年11月14日公布的本 申請人:的一種巰基-β_環(huán)糊精修飾的銀納米棒陣列及其制備方法和用途。該申請中提及 的銀納米棒的棒長為150?600nm、棒直徑為60?90nm、棒間距為10?40nm,其覆于厚度 為20?50 μ m的金膜上;制備的過程為依次使用二次陽極氧化法獲得通孔氧化鋁模板、離 子濺射法于通孔氧化鋁模板的一面濺射金膜后將其置于銀電解液中進(jìn)行電沉積,以及再將 其置于酸或強(qiáng)堿溶液中腐蝕掉氧化鋁模板后,置于巰基-β -環(huán)糊精水溶液中浸泡至少lh, 制得產(chǎn)物;以用于快速檢測痕量PCB77或PCB101。這種產(chǎn)物雖具有較高的SERS活性,卻因 銀納米棒過長致使頂端不能保持原陣列的整齊劃一而使其信號的均勻性和可重復(fù)性難盡 人意,再加上銀納米棒間距過大而無法獲得更高的SERS活性;此外,制備方法也不能解決 上述之難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的欠缺之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡單, SERS信號的均勻性和可重復(fù)性好的銀納米柱簇陣列。
[0004] 本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題為提供一種上述銀納米柱簇陣列的制備方法。
[0005] 本發(fā)明要解決的又一個技術(shù)問題為提供一種上述銀納米柱簇陣列的用途。
[0006] 為解決本發(fā)明的技術(shù)問題,所采用的技術(shù)方案為:銀納米柱簇陣列由金膜上的銀 納米柱陣列組成,特別是,
[0007] 所述金膜的厚度彡l〇〇nm ;
[0008] 所述銀納米柱陣列為銀納米柱簇陣列,所述組成銀納米柱簇陣列的銀納米柱簇由 頂端聚集的20根以上的銀納米柱構(gòu)成;
[0009] 所述構(gòu)成銀納米柱簇的銀納米柱的柱直徑為55?75nm、柱長為750?850nm、柱 根中心間距為130?170nm。
[0010] 作為銀納米柱簇陣列的進(jìn)一步改進(jìn):
[0011] 優(yōu)選地,銀納米柱簇呈六方有序排列;利于進(jìn)一步地提高SERS信號的均勻性和可 重復(fù)性。
[0012] 優(yōu)選地,金膜的底面覆有厚度彡200nm的銅膜;利于以較低的造價來增強(qiáng)整體的 牢固性。
[0013] 為解決本發(fā)明的另一個技術(shù)問題,所采用的另一個技術(shù)方案為:上述銀納米柱簇 陣列的制備方法包括使用陽極氧化法獲得通孔氧化鋁模板,特別是主要步驟如下:
[0014] 步驟1,先將球直徑為1. 5?2. 5 μ m的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為55?75nm 的通孔氧化鋁模板的表面,得到復(fù)合模板,再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射 厚度> 50nm的金膜,得到其一面覆有金膜的復(fù)合模板;
[0015] 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為70? 300μ A/cm2的恒電流下電沉積至少lOmin,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合 模板,再使用化學(xué)或物理的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板,得到其一面覆有金膜、孔 中置有銀納米柱的氧化鋁模板;
[0016] 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面濺射 厚度> 50nm的金膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧化鋁模板,得到其上置有銀納米柱 陣列的金膜,再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制得銀納米柱簇陣列。
[0017] 作為銀納米柱簇陣列的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):
[0018] 優(yōu)選地,單層晶體模板為聚苯乙烯膠體球模板,或氧化硅微球模板。
[0019] 優(yōu)選地,銀電解液為濃度為2?10g/L的硝酸銀(AgN03)、1?10g/L的乙二胺四 乙酸、5?30g/L的亞硫酸鈉(Na 2S03)和5?20g/L的磷酸氫二鉀(Κ2ΗΡ04)的混合液。
[0020] 優(yōu)選地,去除復(fù)合模板中的單層晶體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯 乙烯膠體球模板溶解掉,物理方法為人工鏟除。
[0021] 優(yōu)選地,于堿或酸溶液中溶解掉氧化鋁模板前,先于金膜的底面電沉積厚度 彡200nm的銅膜。
[0022] 為解決本發(fā)明的又一個技術(shù)問題,所采用的又一個技術(shù)方案為:上述銀納米柱簇 陣列的用途為:
[0023] 將銀納米柱簇陣列作為表面增強(qiáng)拉曼散射的活性基底,使用激光拉曼光譜儀測量 其上附著的多氯聯(lián)苯PCB-3或有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷或有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的含量。
[0024] 作為銀納米柱簇陣列的用途的進(jìn)一步改進(jìn):
[0025] 優(yōu)選地,激光拉曼光譜儀的激發(fā)波長為514nm或632. 8nm、輸出功率為0.01? 10mW、積分時間為0. 1?100s ;不僅確保了測量的精確性,還易于目的產(chǎn)物檢測多氯聯(lián)苯 PCB-3或有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷或有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D性能的充分發(fā)揮。
[0026] 相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0027] 其一,對制得的目的產(chǎn)物使用掃描電鏡進(jìn)行表征,由其結(jié)果可知,目的產(chǎn)物為金膜 上覆有銀納米柱簇陣列;其中,組成銀納米柱簇陣列的銀納米柱簇由頂端聚集的20根以上 的銀納米柱構(gòu)成,構(gòu)成銀納米柱簇的銀納米柱的柱直徑為55?75nm、柱長為750?850nm、 柱根中心間距為130?170nm,金膜的厚度彡100nm。銀納米柱簇呈六方有序排列,金膜的 底面覆有厚度> 200nm的銅膜。這種由金膜和銀納米柱組裝成的目的產(chǎn)物,由于20根以上 的銀納米柱的頂端聚集,使其既具有了銀納米柱陣列的基因;又形成了銀納米柱簇,使其能 夠像鑷子一樣地將有機(jī)分子牢固地夾持在相鄰的納米柱之間,從而實現(xiàn)對有機(jī)分子的穩(wěn)定 捕獲;還從整體上構(gòu)筑了銀納米柱簇陣列。
[0028] 其二,將制得的目的產(chǎn)物作為SERS活性基底,經(jīng)分別對對巰基苯甲酸、多氯聯(lián)苯 PCB-3、有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷和有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D進(jìn)行不同濃度下的多次多批量的測試, 當(dāng)被測物對巰基苯甲酸的濃度低至l(T8mol/L、多氯聯(lián)苯PCB-3的濃度低至l(T6mol/L、有機(jī) 磷農(nóng)藥甲基對硫磷的濃度低至l(T lclmol/L、有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的濃度低至Krlclmol/L時,仍 能將其有效地檢測出來,且其檢測的均勻性和重復(fù)性于目的產(chǎn)物上的多點(diǎn)和任一點(diǎn)都非常 的好。
[0029] 其三,制備方法簡單、科學(xué)、高效;在最后一步干燥的過程中,巧妙地利用了毛細(xì)管 力的作用,使相鄰銀納米柱的頂端相互靠攏,從而獲得了銀納米柱簇陣列。其不僅制得了結(jié) 構(gòu)簡單,SERS信號的均勻性和可重復(fù)性好的目的產(chǎn)物--銀納米柱簇陣列,還使其具有了 與激光拉曼光譜儀配合后,具備了對環(huán)境有毒污染物多氯聯(lián)苯PCB-3、有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫 磷和有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的含量進(jìn)行快速痕量檢測的功能,從而使目的產(chǎn)物極易于廣泛地用 于環(huán)境、化學(xué)、生物等領(lǐng)域的快速檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1是對制備方法制得的目的產(chǎn)物使用掃描電鏡(SEM)進(jìn)行表征的結(jié)果之一。SEM 圖像顯示出了目的產(chǎn)物的形貌和尺寸。
[0031] 圖2是分別對含有不同濃度對巰基苯甲酸或多氯聯(lián)苯PCB-3或有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對 硫磷或/和有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的目的產(chǎn)物使用激光拉曼光譜儀進(jìn)行表征的結(jié)果之一。其 中,圖2a為含有濃度為10_8mol/L對巰基苯甲酸的目的產(chǎn)物上100個隨機(jī)選取位置的拉 曼光譜譜線圖;圖2b為圖2a所示100個拉曼光譜譜線在1585CHT 1處特征峰的強(qiáng)度分布 圖;圖2c為含有濃度為10_6mol/L多氯聯(lián)苯PCB-3的目的產(chǎn)物的拉曼光譜譜線圖;圖2d 為含有不同濃度有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷的目的產(chǎn)物的拉曼光譜譜線圖,其中的曲線I的 濃度為5Xl(T7mol/L、曲線II的濃度為5Xl(T 8mol/L、曲線III的濃度為5Xl(T9mol/L、曲線 IV的濃度為5X 10_1(lm〇l/L ;圖2e為含有不同濃度有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的目的產(chǎn)物的拉曼光 譜譜線圖,其中的曲線I的濃度為l(T6mol/L、曲線II的濃度為l(T 8mol/L、曲線III的濃度為 Kr1(lm〇l/L ;圖2f為含有不同濃度有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷和/或有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的目的 產(chǎn)物的拉曼光譜譜線圖,其中的曲線I為含有濃度為3X10_7mol/L的有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫 磷和濃度為l(T 6m〇l/L的有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的目的產(chǎn)物的拉曼光譜譜線圖,曲線II為含有濃 度為10_6mol/L的有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的目的產(chǎn)物的拉曼光譜譜線圖,曲線III為含有濃度為 5X KTmol/L的有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷的目的產(chǎn)物的拉曼光譜譜線圖。圖2證實了將目的 產(chǎn)物作為SERS活性基底,可檢測出其上附著的痕量對巰基苯甲酸、多氯聯(lián)苯PCB-3、有機(jī)磷 農(nóng)藥甲基對硫磷、有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D。

【具體實施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0033] 首先從市場購得或用常規(guī)方法制得:
[0034] 球直徑為1. 5?2. 5 μ m的單層晶體模板;孔直徑為55?75nm的通孔氧化鋁模 板;作為銀電解液的濃度為2?10g/L的硝酸銀、1?10g/L的乙二胺四乙酸、5?30g/L的 亞硫酸鈉和5?20g/L的磷酸氫二鉀的混合液。
[0035] 接著,
[0036] 實施例1
[0037] 制備的具體步驟為:
[0038] 步驟1,先將球直徑為1. 5μπι的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為55nm的通孔氧化鋁 模板的表面;其中,單層晶體模板為聚苯乙烯膠體球模板(或氧化硅微球模板),得到復(fù)合 模板。再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射厚度為50nm的金膜,得到其一面覆有 金膜的復(fù)合模板。
[0039] 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為70 μ A/ cm2的恒電流下電沉積15min,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合模板。再使 用化學(xué)(或物理)的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板;其中,去除復(fù)合模板中的單層晶 體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯乙烯膠體球模板溶解掉(物理方法為人工 鏟除氧化硅微球模板),得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板。
[0040] 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面依次 濺射厚度為50nm的金膜和電沉積厚度為200nm的銅膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧 化鋁模板,得到其上置有銀納米柱陣列的金膜。再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制 得近似于圖1所示的銀納米柱簇陣列。
[0041] 實施例2
[0042] 制備的具體步驟為:
[0043] 步驟1,先將球直徑為1. 8 μ m的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為60nm的通孔氧化鋁 模板的表面;其中,單層晶體模板為聚苯乙烯膠體球模板(或氧化硅微球模板),得到復(fù)合 模板。再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射厚度為53nm的金膜,得到其一面覆有 金膜的復(fù)合模板。
[0044] 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為130 μ A/ cm2的恒電流下電沉積14min,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合模板。再使 用化學(xué)(或物理)的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板;其中,去除復(fù)合模板中的單層晶 體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯乙烯膠體球模板溶解掉(物理方法為人工 鏟除氧化硅微球模板),得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板。
[0045] 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面依次 濺射厚度為53nm的金膜和電沉積厚度為230nm的銅膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧 化鋁模板,得到其上置有銀納米柱陣列的金膜。再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制 得近似于圖1所示的銀納米柱簇陣列。
[0046] 實施例3
[0047] 制備的具體步驟為:
[0048] 步驟1,先將球直徑為2 μ m的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為65nm的通孔氧化鋁模 板的表面;其中,單層晶體模板為聚苯乙烯膠體球模板(或氧化硅微球模板),得到復(fù)合模 板。再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射厚度為55nm的金膜,得到其一面覆有金 膜的復(fù)合模板。
[0049] 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為190 μ A/ cm2的恒電流下電沉積13min,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合模板。再使 用化學(xué)(或物理)的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板;其中,去除復(fù)合模板中的單層晶 體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯乙烯膠體球模板溶解掉(物理方法為人工 鏟除氧化硅微球模板),得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板。
[0050] 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面依次 濺射厚度為55nm的金膜和電沉積厚度為250nm的銅膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧 化鋁模板,得到其上置有銀納米柱陣列的金膜。再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制 得如圖1所示的銀納米柱簇陣列。
[0051] 實施例4
[0052] 制備的具體步驟為:
[0053] 步驟1,先將球直徑為2. 3 μ m的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為70nm的通孔氧化鋁 模板的表面;其中,單層晶體模板為聚苯乙烯膠體球模板(或氧化硅微球模板),得到復(fù)合 模板。再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射厚度為58nm的金膜,得到其一面覆有 金膜的復(fù)合模板。
[0054] 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為250 μ A/ cm2的恒電流下電沉積llmin,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合模板。再使 用化學(xué)(或物理)的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板;其中,去除復(fù)合模板中的單層晶 體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯乙烯膠體球模板溶解掉(物理方法為人工 鏟除氧化硅微球模板),得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板。
[0055] 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面依次 濺射厚度為58nm的金膜和電沉積厚度為280nm的銅膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧 化鋁模板,得到其上置有銀納米柱陣列的金膜。再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制 得近似于圖1所示的銀納米柱簇陣列。
[0056] 實施例5
[0057] 制備的具體步驟為:
[0058] 步驟1,先將球直徑為2. 5 μ m的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為75nm的通孔氧化鋁 模板的表面;其中,單層晶體模板為聚苯乙烯膠體球模板(或氧化硅微球模板),得到復(fù)合 模板。再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射厚度為60nm的金膜,得到其一面覆有 金膜的復(fù)合模板。
[0059] 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為300 μ A/ cm2的恒電流下電沉積lOmin,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合模板。再使 用化學(xué)(或物理)的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板;其中,去除復(fù)合模板中的單層晶 體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯乙烯膠體球模板溶解掉(物理方法為人工 鏟除氧化硅微球模板),得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板。
[0060] 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面依次 濺射厚度為60nm的金膜和電沉積厚度為300nm的銅膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧 化鋁模板,得到其上置有銀納米柱陣列的金膜。再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制 得近似于圖1所示的銀納米柱簇陣列。
[0061] 銀納米柱簇陣列的用途為,
[0062] 將銀納米柱簇陣列作為表面增強(qiáng)拉曼散射的活性基底,使用激光拉曼光譜儀測 量其上附著的多氯聯(lián)苯PCB-3或有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷或有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的含量,得 到如圖2所示的結(jié)果;其中,激光拉曼光譜儀的激發(fā)波長為514nm或632. 8nm、輸出功率為 0· 01?10mW、積分時間為0· 1?100s。
[0063] 顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明的銀納米柱簇陣列及其制備方法和用途進(jìn) 行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若對本發(fā)明的這些修改和變型 屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種銀納米柱簇陣列,由金膜上的銀納米柱陣列組成,其特征在于: 所述金膜的厚度彡lOOnm; 所述銀納米柱陣列為銀納米柱簇陣列,所述組成銀納米柱簇陣列的銀納米柱簇由頂端 聚集的20根以上的銀納米柱構(gòu)成; 所述構(gòu)成銀納米柱簇的銀納米柱的柱直徑為55?75nm、柱長為750?850nm、柱根中 心間距為130?170nm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀納米柱簇陣列,其特征是銀納米柱簇呈六方有序排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀納米柱簇陣列,其特征是金膜的底面覆有厚度> 200nm的 銅膜。
4. 一種權(quán)利要求1所述銀納米柱簇陣列的制備方法,包括使用陽極氧化法獲得通孔氧 化鋁模板,其特征在于主要步驟如下: 步驟1,先將球直徑為1. 5?2. 5 μ m的單層晶體模板轉(zhuǎn)移至孔直徑為55?75nm的通 孔氧化鋁模板的表面,得到復(fù)合模板,再于復(fù)合模板的帶有單層晶體模板的一面濺射厚度 > 50nm的金膜,得到其一面覆有金膜的復(fù)合模板; 步驟2,先將其一面覆有金膜的復(fù)合模板置于銀電解液中,于電流密度為70?300 μ A/ cm2的恒電流下電沉積至少lOmin,得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復(fù)合模板,再 使用化學(xué)或物理的方法去除復(fù)合模板中的單層晶體模板,得到其一面覆有金膜、孔中置有 銀納米柱的氧化鋁模板; 步驟3,先于其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的氧化鋁模板的金膜的一面濺射厚度 > 50nm的金膜后,將其置于堿或酸溶液中溶解掉氧化鋁模板,得到其上置有銀納米柱陣列 的金膜,再將其上置有銀納米柱陣列的金膜干燥,制得銀納米柱簇陣列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的銀納米柱簇陣列的制備方法,其特征是單層晶體模板為聚苯 乙烯膠體球模板,或氧化硅微球模板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的銀納米柱簇陣列的制備方法,其特征是銀電解液為濃度為 2?10g/L的硝酸銀、1?10g/L的乙二胺四乙酸、5?30g/L的亞硫酸鈉和5?20g/L的磷 酸氫二鉀的混合液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的銀納米柱簇陣列的制備方法,其特征是去除復(fù)合模板中的單 層晶體模板的化學(xué)方法為使用二氯甲烷溶液將聚苯乙烯膠體球模板溶解掉,物理方法為人 工鏟除。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的銀納米柱簇陣列的制備方法,其特征是于堿或酸溶液中溶解 掉氧化鋁模板前,先于金膜的底面電沉積厚度> 200nm的銅膜。
9. 一種權(quán)利要求1所述銀納米柱簇陣列的用途,其特征在于: 將銀納米柱簇陣列作為表面增強(qiáng)拉曼散射的活性基底,使用激光拉曼光譜儀測量其上 附著的多氯聯(lián)苯PCB-3或有機(jī)磷農(nóng)藥甲基對硫磷或有機(jī)氯農(nóng)藥2, 4-D的含量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的銀納米柱簇陣列的用途,其特征是激光拉曼光譜儀的激發(fā) 波長為514nm或632. 8nm、輸出功率為0· 01?10mW、積分時間為0· 1?100s。
【文檔編號】C23C28/02GK104099567SQ201410356696
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】朱儲紅, 孟國文, 李中波 申請人:中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
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