[發明專利]用于表面增強拉曼散射的基片、基片的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202210109567.7
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114544586A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李世林;凌云漢;張政軍;陳誠;林鷹
• 申請（專利權）人: 清華大學;廣西三環高科拉曼芯片技術有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;C25D11/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本公開提供了一種用于表面增強拉曼散射的基片，所述基片包括：銅基體；和碘化亞銅鈍化膜，形成于所述銅基體的表面。本公開還提供了一種用于表面增強拉曼散射的基片的制備方法和應用該基片進行表面增強拉曼散射的方法。

技術領域

本公開涉及痕量檢測技術領域，更具體地，涉及一種用于表面增強拉曼散射的基片、該基片的制備方法以及應用該基片進行表面增強拉曼散射的方法。

背景技術

表面增強拉曼散射(SERS)基底的材料通常為金屬和半導體，傳統的表面拉曼增強基片主要由金銀等貴金屬組成。由于貴金屬表面增強拉曼散射基底價格大部分都比較昂貴且容易氧化，這限制了其實際應用。近年來半導體納米結構因其表面增強拉曼散射活性而被探索，目前己有許多半導體材料被證明具有拉曼增強作用，能夠作為SERS表面增強拉曼散射基底使用。如InAs/GaAs量子點、CuTe納米晶體、Cu₂O納米球、TiO₂納米結構等。與金屬納米粒子相比，半導體材料具有高穩定性，結構多樣性，良好的生物相容性，價格低廉，及熒光淬滅性能。

在實現本公開構思的過程中，發明人現有技術中至少存在如下問題：雖然己報道的SERS基底有很多類型，但不能滿足同時具備高度靈敏、性能穩定和價格低廉的要求。

發明內容

有鑒于此，本公開的實施例提供了一種用于表面增強拉曼散射的基片、該基片的制備方法以及應用該基片進行表面增強拉曼散射的方法。

根據本公開的一個方面，提供了一種用于表面增強拉曼散射的基片，所述基片包括：銅基體；和碘化亞銅鈍化膜，形成于所述銅基體的表面。

根據本公開的實施例，所述銅基體采用的材料為純銅或銅合金。

根據本公開的實施例，所述銅基體采用熔煉、軋制或鍍膜工藝制備而成。

根據本公開的實施例，所述碘化亞銅鈍化膜采用γ-CuI。

根據本公開的實施例，所述碘化亞銅鈍化膜采用微納結構，所述微納結構具有尺寸為50-1000nm的微納顆粒。

根據本公開的實施例，所述微納顆粒的尺寸為50-200nm。

根據本公開的實施例，所述微納顆粒包括球形顆粒、長方體顆粒和椎體顆粒中的至少一種。

根據本公開的另一個方面，提供了一種上述用于表面增強拉曼散射的基片的制備方法，包括如下步驟：對銅基體進行預處理；和采用電化學鈍化法在預處理后的銅基體表面制備碘化亞銅鈍化膜。

根據本公開的實施例，所述對銅基體進行預處理的步驟包括：對銅基體進行裁剪和打磨，用丙酮、無水乙醇、去離子水依次對銅基體進行超聲清洗并吹干。

根據本公開的實施例，所述采用電化學鈍化法在預處理后的銅基體表面制備碘化亞銅鈍化膜的步驟包括：在電解槽中加入電解液；和將所述預處理后的銅基體放入所述電解槽中進行鈍化，其中，所述銅基體作為陽極。

根據本公開的實施例，所述電解液為碘離子溶液。

根據本公開的實施例，所述碘離子溶液中碘離子的濃度為10-200mM。

根據本公開的實施例，所述碘離子溶液為碘化鉀溶液、碘化鈉溶液或碘化鋰溶液。

根據本公開的實施例，所述將所述預處理后的銅基體放入所述電解槽中進行鈍化的步驟中，采用的鈍化電壓為0.5-15V，鈍化時間為10-600s。

本公開的另一方面提供了一種表面增強拉曼散射的方法，包括如下步驟：將待測溶液滴加到上述基片或上述方法制得的基片上；和利用拉曼光譜儀進行檢測。

根據本公開的實施例，所述利用拉曼光譜儀進行檢測的步驟中，所述拉曼光譜儀的波長包括532nm、633nm、785nm和1064nm。