[發明專利]銀納米柱簇陣列及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201410356696.1
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104099567A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 朱儲紅;孟國文;李中波
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: C23C14/18
• 分類號: C23C14/18;C23C28/02;C25D3/46;C25D5/48;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生

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≥100nm；

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成；

所述構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.根據權利要求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.根據權利要求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1.5～2.5μm的單層晶體模板轉移至孔直徑為55～75nm的通孔氧化鋁模板的表面，得到復合模板，再于復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合模板；

步驟2，先將其一面覆有金膜的復合模板置于銀電解液中，于電流密度為70～300μA/cm²的恒電流下電沉積至少10min，得到其一面覆有金膜、孔中置有銀納米柱的復合模板，再使用化學或物理的方法去除復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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求5所述的銀納米柱簇陣列的制備方法，其特征是去除復合模板中的單層晶體模板的化學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.根據權利要求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苯PCB-3或有機磷農藥甲基對硫磷或有機氯農藥2,4-D的含量。

10.根據權利要求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波長為514nm或632.8nm、輸出功率為0.01～10mW、積分時間為0.1～100s。