[發明專利]一種用作SERS基底的貴金屬納米粒子組裝體的制備方法及所制得產品在檢測中的應用

無效

• 申請號: 201310316117.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103409734A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 邵名望;李艷青;王濤;李述湯
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C23C18/42
• 分類號: C23C18/42;G01N21/65
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

技術領域

本發明涉及拉曼散射光譜檢測技術領域，具體涉及一種用作SERS基底的貴金屬納米材料組裝體的制備方法。

背景技術

當一些分子吸附于或靠近某些粗糙的金屬表面時，如銀、銅、金等表面，他們的拉曼信號強度會極大地增強，這種拉曼信號強度比其體相分子顯著增強的現象稱為表面增強拉曼散射(Surface-enhanced?Raman?Scattering,?SERS)效應。

自從表面增強拉曼光譜于1974年被Fleischmann等人發現后，經過多年來的發展和不斷的研究，它在生命科學和納米科學顯示了極大的潛力，并很快在表面科學、分析科學和生物科學等領域得到廣泛的應用，為深入表征各種表面/界面(各種固-液、固-氣和固-固界面)的結構和過程提供分子水平上的信息，如鑒別分子(離子)在表面的鍵合、構型和取向以及材料的表面結構。

眾所周知，活性基底的制備是獲得較好表面增強拉曼信號的關鍵，為了將表面增強拉曼散射作為一種常規、在線的分析工具，所制備的表面增強拉曼散射基底應具有增強能力強、穩定性和重復性好、易于制備和存儲、使用方便等特點。

申請號為201110276107.5的發明專利公開了一種鍺基半導體的拉曼散射增強基底及其制備方法和應用，該發明使用氫氟酸在鍺納米管陣列表面修飾大量的Ge-H鍵，從而得到鍺基半導體的拉曼散射增強基底，但是制備過程中需要使用有毒的氫氟酸，污染環境。

申請號為201010604117.2的發明專利公開了一種金屬/合金納米顆粒-半導體納米線或納米棒的復合納米體系的制備方法，其將鍺納米線/棒浸入氫氟酸水溶液，然后置于金屬鹽溶液中發生氧化還原反應，從而制備得到復合納米體系；制備過程中需要使用有毒的氫氟酸，污染環境，并且加入氫氟酸后，生成的納米顆粒不易剝離。

申請號為201010101588.1的發明專利公開了一種以鍺作為襯底材料，采用納米壓印在鍺表面排布納米結構層，然后通過濺射金屬從而形成拉曼散射增強基底，其制備方法復雜，并且不能方便的將金屬層從基底剝離，限制了其應用范圍。

申請號為200710055453.4的發明專利公開了一種在基底材料上自組裝單層膜制備拉曼散射增強基底的方法，但是其自組裝的方法需要進行一系列的處理，操作繁瑣。

申請號為200710178643.5的發明專利公開了一種探測葡萄糖濃度的結構，其是先在硅、鍺等基底上自組裝上聚苯乙烯球，然后在聚苯乙烯球表面蒸上銀膜，其組裝的方法依賴于聚苯乙烯模板。

申請號為201010115658.9的發明專利以及申請號為201210120448.8的發明專利都公開了一種在銅基底材料上覆蓋銀納米材料的方法，其利用單質銅與銀離子之間的置換反應，以硝基苯甲酸或氯化亞錫作為調節劑，在銅基底材料表面覆蓋銀納米顆粒聚集體，這種方法制備的銀納米顆粒尺寸大，所制備的表面增強拉曼散射基底增強能力、穩定性和重復性較差，并且銀納米顆粒聚集體也不易剝離。

此外，也有人利用LB技術把銀納米顆粒組裝在水油分界面并轉移到硅基底上，但是這種表面增強拉曼基底不易于制備和存儲，基底上組裝好的銀顆粒也很難較好的剝離下來使用，并且當薄膜的厚度很薄時,拉曼散射信號就很弱，信噪比也較低，很難得到有用的信息。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種用作SERS基底的貴金屬納米粒子組裝體的制備方法，該方法操作簡便，制備得到的貴金屬納米粒子組裝體易于剝離，將制得的貴金屬納米粒子組裝體用作表面增強拉曼散射基底時，具有很高的增強活性、重復性和再現性。

為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案是：

一種用作SERS基底的貴金屬納米粒子組裝體的制備方法，包括以下步驟：

（1）配制貴金屬離子溶液；

（2）將鍺片洗凈后放入步驟（1）所得的貴金屬離子溶液中，發生氧化還原反應；

（3）待鍺片的表面組裝上貴金屬納米粒子后，用蒸餾水洗凈、干燥；

（4）將鍺片上組裝的貴金屬納米粒子剝離下來，即得到用作SERS基底的貴金屬納米粒子組裝體。

所述貴金屬納米粒子組裝體成片狀。

優選地，所述步驟（1）中配制的貴金屬離子溶液濃度在0.001-1mol/L之間。