[發(fā)明專利]一種銀納米片團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210622597.8
• 申請(qǐng)日: 2022-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN115015215A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱儲(chǔ)紅;王妍;劉丹;徐更生;嚴(yán)滿清;杜海威;袁玉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65;C25D3/46;C25D5/54
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34184
• 代理人: 楊霞

本發(fā)明公開了一種銀納米片團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用，所述銀納米片團(tuán)簇是由傾斜或垂直生長于導(dǎo)電襯底上的多個(gè)銀納米片組成，多個(gè)銀納米片平行疊加在一起形成團(tuán)簇，每個(gè)銀納米片的尺寸大小為≥10μm，厚度為40?100nm。本發(fā)明提供的一種銀納米片團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用，在電解液省略使用表面活性劑的前提下，通過電沉積的方法最終在導(dǎo)電襯底上形成了銀納米片團(tuán)簇，該銀納米片團(tuán)簇不僅具有大尺寸銀納米片的堆積結(jié)構(gòu)，而且還具有眾多的SERS熱點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)高靈敏的表面增強(qiáng)拉曼散射檢測(cè)，能檢測(cè)出濃度低至10^?15mol/L的羅丹明6G。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種銀納米片團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

銀納米材料是重要的貴金屬材料，由于具有小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、良好的導(dǎo)電性等獨(dú)特的物理化學(xué)特性，使得其在醫(yī)藥、催化、能源電池、電子產(chǎn)品、傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。貴金屬納米片具有局域表面等離激元共振(LSPR)模式高度可調(diào)，其LSPR峰位在可見光至近紅外范圍內(nèi)可以靈活調(diào)控，因此受到廣泛關(guān)注。

大尺寸(≥10μm)貴金屬納米片在電子產(chǎn)品、傳感器、增強(qiáng)拉曼散射等方面具有重要的應(yīng)用，例如研究人員報(bào)道了液相還原法制備的大尺寸金納米片在針尖增強(qiáng)拉曼散射方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)(micrometer-sized gold nanoplates:starch-mediated photochemicalreduction synthesis and possibility of application to tip-enhanced Ramanscattering(TERS),Phys.Chem.Chem.Phys.,2012,14,9636-9641)。

電沉積方法在合成貴金屬納米片方面，具有簡(jiǎn)便可控等優(yōu)點(diǎn)。例如，中國科學(xué)院固體物理研究所蔡偉平研究員等人報(bào)道了利用硝酸銀和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的混合電解液，在濺射有金膜的硅片上電沉積尺寸在1-2μm的銀納米片陣列(trapeziform Agnanosheet arrays induced by electrochemical deposition on Au-coatedsubstrate，Crystal GrowthDesign,2008,8,2748-2752)；隨后，他們又報(bào)道了在旋涂有銀納米籽晶的氧化銦錫導(dǎo)電玻璃上電沉積銀納米片陣列，由于導(dǎo)電玻璃表面銀納米片密度的限制，得到的銀納米片尺寸小于5μm(Vertically cross-linking silver nanoplatearrays with controllable density based on seed-assisted electrochemicalgrowth and their structurally enhanced SERS activity,J.Mater.Chem.,2010,20,767-772)。這兩種方法制備的銀納米片的尺寸均＜5μm，而且電解液中均含有表面活性劑PVP，在表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)測(cè)試時(shí)，由于無法徹底除去銀納米片表面吸附的PVP，當(dāng)待測(cè)物濃度很低時(shí)，SERS光譜中會(huì)出現(xiàn)PVP的SERS峰(Quantitative Analysis of the RolePlayed by Poly(vinylpyrrolidone)in Seed-Mediated Growth of Ag Nanocrystals,J.Am.Chem.Soc.2012,134,1793-1801)，對(duì)SERS檢測(cè)造成信號(hào)干擾。因此，開發(fā)一種不含有表面活性劑，且尺寸較大的銀納米片，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種銀納米片團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用，在電解液省略使用表面活性劑的前提下，通過電沉積方法最終在導(dǎo)電襯底上形成了銀納米片團(tuán)簇，該銀納米片團(tuán)簇不僅具有大尺寸銀納米片的堆積結(jié)構(gòu)，而且還具有眾多的SERS熱點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)高靈敏的表面增強(qiáng)拉曼散射檢測(cè)。

本發(fā)明提出的一種銀納米片團(tuán)簇，其是由傾斜或垂直生長于導(dǎo)電襯底上的多個(gè)銀納米片組成，多個(gè)銀納米片平行疊加在一起形成團(tuán)簇，每個(gè)銀納米片的尺寸大小為≥10μm，厚度為40-100nm。