[發明專利]一種表面增強拉曼散射探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201210050801.X
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102590176A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王新;鄒楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

1.一種表面增強拉曼散射探針，其特征在于：所述探針為夾心結構，由核心的貴金屬納米棒、拉曼信號分子包裹其中的中間夾心層和中心夾心層表面生長形成的貴金屬外殼層構成。

2.如權利要求1所述的一種表面增強拉曼散射探針，其特征在于：所述核心的貴金屬納米棒為長徑比介于2-6、表面等離子體吸收區域介于500-2000nm波長范圍的金納米棒。

3.如權利要求1所述的一種表面增強拉曼散射探針，其特征在于：所述中間夾心層為厚度1-10nm的二氧化硅或聚電介質，其中所述聚電介質至少為聚苯乙烯磺酸鈉/聚丙烯基胺鹽酸鹽、聚丙烯酸/聚丙烯基胺鹽酸鹽、聚苯乙烯磺酸鈉/聚二丙烯基二甲基胺鹽酸鹽或聚丙烯酸/聚二丙烯基二甲基胺鹽酸鹽中的一種。

4.如權利要求1所述的一種表面增強拉曼散射探針，其特征在于：包裹在中間夾心層中的所述拉曼信號分子至少為巰基苯、巰基苯銨、巰基吡啶、對巰基甲苯、羅丹名染料分子、異硫氰酸熒光素、四甲基羅丹明-6-異硫氰酸、4-巰基吡啶、2,3-二氯巰基苯、２-一氯巰基苯或巰基萘中的一種。

5.如權利要求1所述的一種表面增強拉曼散射探針，其特征在于：所述貴金屬外殼層為表面連續平滑且厚度介于10-50nm的金金屬殼層或銀金屬殼層。

6.一種表面增強拉曼散射探針的制備方法，其特征在于包括步驟：

Ⅰ、預制備長徑比介于2-6、表面等離子體吸收區域介于500-2000nm波長范圍的貴金屬納米棒；

Ⅱ、將拉曼信號分子與步驟Ⅰ制得的貴金屬納米棒反應，使拉曼信號分子吸附或偶聯在探針的貴金屬納米棒表面；

Ⅲ、在步驟Ⅱ制得的貴金屬納米棒表面形成包裹拉曼信號分子的中間夾心層；

Ⅳ、在乙醇溶液分散系中加入氨基化溶液，對步驟Ⅲ制得的探針中間夾心層表面修飾氨基功能基團，同時用四羥甲基氯化磷還原法制備1-3nm的貴金屬膠體溶液作為制備貴金屬外殼層的生長種子；

Ⅴ、將修飾有氨基功能基團的探針與貴金屬膠體溶液混合，使二氧化硅中間夾心層表面吸附貴金屬外殼層的生長種子；

Ⅵ、在還原劑催化下，步驟Ⅴ制得的探針分散于對應的貴金屬鹽溶液中，被還原的貴金屬原子沿生長種子的晶格外延生長，形成連續光滑的貴金屬外殼層。

7.如權利要求6所述的一種表面增強拉曼散射探針的制備方法，其特征在于：所述步驟Ⅲ采用正硅酸乙酯堿溶液水解的方法，在步驟Ⅱ制得的貴金屬納米棒表面形成包裹拉曼信號分子的二氧化硅中間夾心層，其中正硅酸乙酯的濃度介于0.1mmol/L～2.0mmol/L，氫氧化鈉調節堿溶液pH值介于6～14，正硅酸乙酯與貴金屬納米棒的摩爾用量比為1:200～200:1。

8.如權利要求6所述的一種表面增強拉曼散射探針的制備方法，其特征在于：所述步驟Ⅲ采用靜電吸附層層自組裝法，在步驟Ⅱ制得的貴金屬納米棒表面形成包裹拉曼信號分子的聚電介質中間夾心層，對于每一層自組裝，將貴金屬納米棒溶于氯化鈉溶液，再加入任一種聚電介質成分，30分鐘后進行離心處理，所述自組裝反復數次進行，各次自組裝所加入的聚電介質成分相同或相異。

9.如權利要求6所述的一種表面增強拉曼散射探針的制備方法，其特征在于：所述步驟Ⅳ中氨基化溶液為氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基三甲氧基硅烷。