專利名稱：連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底及其制備方法。
背景技術(shù)：
表面增強(qiáng)拉曼光譜發(fā)現(xiàn)于70年代，其基于1927年發(fā)現(xiàn)的拉曼光譜發(fā)展 而來，但是表面增強(qiáng)拉曼光譜信號強(qiáng)度要比拉曼光譜強(qiáng)幾個到十幾個數(shù)量級， 被認(rèn)為是檢測有機(jī)分子及生物分子的簡便、快速、廉價的技術(shù)手段。金屬銀 是表面增強(qiáng)拉曼光譜的最好基底，其信號強(qiáng)度一般比金屬金高兩到三個數(shù)量 級，因此目前出現(xiàn)了很多集中在表面增強(qiáng)拉曼光譜基底納米銀的制備、組裝、 表面改性等方面的研究工作。
表面增強(qiáng)拉曼光譜需要基底金屬表面具有一定的粗糙度，否則光譜信號 很弱，因此研究人員在制備表面有一定粗糙度的表面增強(qiáng)拉曼光譜基底上進(jìn) 行了大量的研究，研究方向大多為通過刻蝕方法先預(yù)制一種具有粗糙表面或 者三維結(jié)構(gòu)的基片，再通過電化學(xué)沉積或者化學(xué)氣相沉積等方法在此預(yù)制的 具有粗糙表面或者三維結(jié)構(gòu)基片上沉積拉曼信號增強(qiáng)金屬來制備表面增強(qiáng)拉 曼光譜基底，通過一系列復(fù)雜的處理工藝得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜基底表面 雖然具有一定粗糙度或者三維納米結(jié)構(gòu)，但是制備工藝復(fù)雜，成本高。同時， 由于納米材料本身具有的高比表面能，在沉積過程中形成的金屬結(jié)構(gòu)往往會 出現(xiàn)不連續(xù)均勻的情況，使得檢測過程中信號的尋找定位費(fèi)時費(fèi)力。
當(dāng)今的分子檢測技術(shù)對表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的靈敏度提出了更高的要 求，需要在ppm級的濃度下具有較好的響應(yīng)。盡管基于納米銀的表面增強(qiáng)拉 曼光譜已經(jīng)有很多報道，但是目前還主要是研究納米銀形貌、組裝等對拉曼 光譜影響的理論研究，制備規(guī)則、連續(xù)、ppm級響應(yīng)靈敏度的整個表面具有 均勻拉曼信號的基底還是一個挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)制備的納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底 信號均一性差、靈敏度低，制備工藝復(fù)雜、成本高的問題。本發(fā)明提供了連
4續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底及其制備方法。
本發(fā)明連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底自下而上依次由聚苯 胺薄膜、納米金層和三維納米銀層組成，聚苯胺薄膜是由未摻雜的聚苯胺粉 末與7V-甲基吡咯烷酮按1: 3的質(zhì)量比制成。本發(fā)明連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表 面增強(qiáng)拉曼光譜基底的制備方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、聚苯胺薄膜的制 備按未摻雜的聚苯胺粉末與iV-甲基吡咯垸酮質(zhì)量比為1: 3的比例將未摻 雜的聚苯胺粉末溶于iV-甲基吡咯垸酮中得到聚苯胺溶液，再把聚苯胺溶液鋪 展在玻璃基片上，然后將玻璃基片放入蒸餾水中熟化16h 50h，得到聚苯胺 薄膜，再用蒸餾水洗滌聚苯胺薄膜后于室溫下晾干；二、將步驟一得到的聚 苯胺薄膜裁剪成小片，然后將小片置于0.1 lmol/L的摻雜劑中，摻雜3~7天； 三、將摻雜后的聚苯胺薄膜小片用蒸餾水清洗干凈，然后置于0.0卜0.05mol/L 的含金溶液中反應(yīng)10s 60s后取出，用蒸餾水洗漆并于室溫下晾干；四、將 經(jīng)步驟三處理后的聚苯胺薄膜小片置于0.01 0.1mol/L的硝酸銀溶液中反應(yīng)l h 5h后，取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干，即得連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表 面增強(qiáng)拉曼光譜基底。
本發(fā)明中連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底可廣泛應(yīng)用于檢測 ppm級濃度的有機(jī)分子和生物分子，其表面的納米銀層具有連續(xù)均勻的三維結(jié) 構(gòu)，檢測時信號尋找快速準(zhǔn)確，拉曼信號強(qiáng)，檢測靈敏度高，且信號響應(yīng)均勻。 本發(fā)明中連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的制備方法，工藝簡單快 速，價格低廉，可以得到大面積的金屬結(jié)構(gòu)連續(xù)均勻、拉曼信號強(qiáng)的連續(xù)三維 結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底。本發(fā)明中利用步驟三和步驟四分別得到三 維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的納米金層和三維納米銀層，這兩層金屬 層的形成只是基于聚苯胺本身的化學(xué)還原性，無需任何其它的外部條件和工 藝，降低了制備工藝成本，其中步驟三中采用含金溶液作為金源，大大降低了 金源的成本。


圖1是本發(fā)明連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的結(jié)構(gòu)示意 圖，圖中l(wèi)為聚苯胺薄膜，2為納米金層，3為三維納米銀層；圖2是具體實(shí) 施方式三中連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的納米金層的掃描電
5子顯微鏡(SEM)圖；圖3是具體實(shí)施方式
四中連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增 強(qiáng)拉曼光譜基底的連續(xù)三維納米銀層的掃描電子顯微鏡(SEM)圖；圖4是具體實(shí)施方式
六中得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底用于檢 測20ppm濃度的4-巰基苯甲酸得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜譜圖，譜圖中a是具
體實(shí)施方式六中步驟一至三得到的只含有聚苯胺薄膜和納米金層的基底用于 檢測20ppm濃度的4-巰基苯甲酸得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜譜線，譜圖中b是
具體實(shí)施方式
六得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底用于檢測 20ppm濃度的4-巰基苯甲酸得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜譜線；圖5是具體實(shí)施 方式六得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底用于檢測20ppm 濃度的4-巰基苯甲酸得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜分布圖；圖6是具體實(shí)施方式
十九得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底用于檢測20ppm濃 度的4-巰基苯甲酸得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜譜圖；圖7是具體實(shí)施方式
二十 得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖；圖8是具體實(shí)施方式
二十得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng) 拉曼光譜基底用于檢測20ppm濃度的4-巰基苯甲酸得到的表面增強(qiáng)拉曼光譜 譜圖。 '
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施 方式間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基
底自下而上依次由聚苯胺薄膜(1)、納米金層(2)和三維納米銀層(3)組
成，聚苯胺薄膜(1)是由未摻雜的聚苯胺粉末與W-甲基吡咯垸酮按l: 3的 質(zhì)量比制成。
本實(shí)施方式中連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的結(jié)構(gòu)示意 圖，如圖1所示。本實(shí)施方式中連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底 可廣泛應(yīng)用于檢測ppm級濃度的有機(jī)分子和生物分子。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是連續(xù)三維結(jié)構(gòu) 納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底中聚苯胺薄膜(1)的厚度在80 200Mm之間。 其它參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是連續(xù)三維
結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底中納米金層(2)中金的粒徑為10~100nm。 其它參數(shù)與具體實(shí)施方式
一或二相同。
本實(shí)施方式中對得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的納 米金層(2)的進(jìn)行表面微觀形貌表征，如圖2所示。由圖2可見，納米金層 (2)上納米金顆粒分布均勻，粒徑分布在10 100nm之間。
本實(shí)施方式中納米金層為納米銀顆粒的生長提供了大量連續(xù)的活性點(diǎn)， 為連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀層的生長提供了良好的條件。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或三不同的是連續(xù) 三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底中三維結(jié)構(gòu)納米銀層(3)的銀是由 30 50nm粒徑的納米銀顆粒組成的。其它的參數(shù)與具體實(shí)施方式
一、二或三 相同。
本實(shí)施方式中將得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的三 維結(jié)構(gòu)納米銀層(3)的進(jìn)行表面微觀形貌表征，如圖3所示。由圖3可見， 三維納米銀層(3)具有明顯的三維結(jié)構(gòu)，而且分布連續(xù)均勻，由30 50nrn 粒徑的納米銀顆粒組成。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四不同的是連續(xù)三維結(jié)構(gòu) 納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底中三維結(jié)構(gòu)納米銀層(3)的銀是由40nm粒徑 的納米銀顆粒組成的。其它的參數(shù)與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式制備具體實(shí)施方式
一所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu) 納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、聚苯胺薄膜 的制備未摻雜的聚苯胺粉末與W-甲基吡咯烷酮按質(zhì)量比為1: 3的比例將 未摻雜的聚苯胺粉末溶于^-甲基吡咯烷酮中得到聚苯胺溶液，再把聚苯胺溶 液鋪展在玻璃基片上，然后將玻璃基片放入蒸餾水中熟化16h 50h，得到聚 苯胺薄膜，再用蒸餾水洗滌聚苯胺薄膜后于室溫下晾干；二、將步驟一得到 的聚苯胺薄膜裁剪成小片,然后將小片置于0.1 lmol/L的摻雜劑中，摻雜3 7 天；三、將摻雜后的聚苯胺薄膜小片用蒸餾水清洗干凈，然后置于 O.01~0.05mol/L的含金水溶液中反應(yīng)10s 60s后取出，用蒸餾水洗滌并于室 溫下晾干；四、將經(jīng)步驟三處理后的聚苯胺薄膜小片置于0.01 0.1 mol/L的硝酸鹽溶液中反應(yīng)lh 5h后取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干，即得連續(xù)三 維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底。
本實(shí)施方式中制備工藝簡單快速，所用原料成本低，能得到大面積的金 屬結(jié)構(gòu)均勻、拉曼信號強(qiáng)的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底。本 實(shí)施方式利用步驟三和步驟四分別得到連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光 譜基底的納米金層和納米銀層，這兩層金屬層的形成只是基于聚苯胺本身的 化學(xué)還原性，無需任何其它的外部條件和工藝，降低了制備工藝成本，其中 步驟三中采用含金溶液作為金源，大大降低了金源的成本。
本實(shí)施方式中將得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底 (Ag-Au-PANI)和通過步驟一至三得到的只含有聚苯胺薄膜和納米金層的基 底(Au-PAM)分別在20 ppm的4-巰基苯甲酸乙醇溶液中浸泡15 min后， 取出，用乙醇洗滌后于空氣中晾干，然后測其拉曼信號，所得拉曼譜圖如圖 4所示。由圖4可見，本實(shí)施方式得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼 光譜基底(Ag-Au-PANI)的拉曼信號比通過步驟一至三得到的只含有聚苯胺 薄膜和納米金層(Au-PANI)的基底的拉曼信號強(qiáng)很多，有質(zhì)的提高。而且 Ag-Au-PAM基底的靈敏度很高，能用來檢測ppm級濃度的有機(jī)分子和生物 分子。
本實(shí)施方式中將得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底在 20ppm的4-巰基苯甲酸乙醇溶液中浸泡15 min后，取出，用乙醇洗滌后于 空氣中晾干，然后測其拉曼信號，得到表面增強(qiáng)拉曼光譜分布圖，如圖5所 示。由圖5可知，本實(shí)施方式中得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光 譜基底信號非常均勻。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六不同的是步驟一中未摻 雜的聚苯胺粉末的重均分子量在65000以上。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方
式六相同o
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六或七不同的是步驟一中 將未摻雜的聚苯胺粉末溶于AT-甲基吡咯烷酮中得到的聚苯胺溶液采用澆注 成膜法鋪展在玻璃基片上，并控制成膜厚度在80 200Mm之間。其他步驟及 參數(shù)與具體實(shí)施方式
六或七相同。本實(shí)施方式中聚苯胺溶液在玻璃基片上的成膜厚度與熟化后得到的聚苯 胺薄膜的厚度一致。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具，實(shí)施方式八不同的是步驟一中將未 摻雜的聚苯胺粉末溶于iV-甲基吡咯烷酮中得到的聚苯胺溶液鋪展在玻璃基 片上，成膜厚度為100nm。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
八相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至九不同的是步驟一中
的熟化過程在室溫下完成，而且聚苯胺薄膜在熟化過程中自行從玻璃基片上 脫離。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六至九相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十不同的是步驟一 中熟化時間為16h 36h。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六至十相同。
具體實(shí)施方式
十二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十一不同的是步驟 二中將40cmx40cm的聚苯胺薄膜裁剪成lcmxlcm的小片。其它步驟及參數(shù)
與具體實(shí)施方式
六至十一相同。
本實(shí)施方式中聚苯胺薄膜小片面積的大小對步驟二中納米金層的生長與 步驟三中納米銀層的生長沒有影響。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十二不同的是步驟 二中摻雜劑選自月桂酸溶液、檸檬酸溶液或樟腦磺酸溶液。其它步驟及參數(shù) 與具體實(shí)施方式
六至十二相同。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十三不同的是步驟 二摻雜劑的摩爾濃度為0.1 0.5mol/L。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六至 十三相同。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十四不同的是步驟 三中含金溶液為氯金酸溶液或氯化金溶液。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六至十四相同。
具體實(shí)施方式
十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十五不同的是含金 水溶液的摩爾濃度為0.02 0.03 mol/L。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六至 十五相同。
具體實(shí)施方式
十七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十六不同的是步驟 三中置于含金溶液中反應(yīng)30~50s。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六至十六相同。
具體實(shí)施方式
十八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六至十七不同的是步驟 四中硝酸銀溶液的摩爾濃度為0.03 0.06mol/L。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施 方式六至十七相同。
具體實(shí)施方式
十九本實(shí)施方式采,具體實(shí)施方式
六所述的制備方法驗(yàn) 證本發(fā)明的效果，具體實(shí)施步驟如下 一、聚苯胺薄膜的制備把lg未摻雜 的聚苯胺粉末溶于3g7V-甲基吡咯垸酮中得到聚苯胺溶液，再將聚苯胺溶液鋪 展在玻璃基片上，然后將玻璃基片放入蒸餾水中熟化16 36h，得到聚苯胺薄 膜，再用蒸餾水洗滌聚苯胺薄膜后于室溫下晾干；二、將步驟一得到的聚苯 胺薄膜裁剪成小片，然后將小片置于0.1mol/L的月桂酸溶液中，摻雜7天；
三、 將摻雜后的聚苯胺薄膜小片用蒸餾水清洗干凈，然后置于0.01 mol/L的 氯金酸(HAuCU)溶液中反應(yīng)30s后，取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干；
四、 將經(jīng)步驟三處理的聚苯胺薄膜小片置于0.01mol/L的硝酸銀溶液中反應(yīng) lh 5h后，取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干，即得連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀 表面增強(qiáng)拉曼光譜基底。
本實(shí)施方式中將得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底在 20ppm的4-巰基苯甲酸乙醇溶液中浸泡15 min后，取出，用乙醇洗滌后于 空氣中晾干，然后測其拉曼信號，得到表面增強(qiáng)拉曼光譜譜圖如圖6所示。 由圖6可見，譜圖中4-巰基苯甲酸的信號明顯，且信號均勻，說明本實(shí)施方 式連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的三維納米銀結(jié)構(gòu)連續(xù)均勻， 靈敏度高，可用于檢測ppm級濃度的有機(jī)分子和生物分子。
具體實(shí)施方式
二十本實(shí)施方式采用具體實(shí)施方式
六所述的制備方法驗(yàn) 證本發(fā)明的效果，具體實(shí)施步驟如下 一、聚苯胺薄膜的制備把lg未摻雜 的聚苯胺粉末溶于3g W-甲基吡咯烷酮中得到聚苯胺薄膜，再把聚苯胺薄膜鋪 展在玻璃基片上，然后將玻璃基片放入蒸餾水中熟化48h，得到聚苯胺薄膜， 再用蒸餾水洗滌聚苯胺薄膜后于室溫下晾干；二、將步驟一得到的聚苯胺薄 膜裁剪成小片，然后將小片置于0.5md/L的檸檬酸中，摻雜3天；三、將摻 雜后的聚苯胺薄膜小片用蒸餾水清洗干凈，然后置于0.05mol/L的氯化金溶 液中反應(yīng)10s后，取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干；四、將經(jīng)步驟三處理的聚苯胺薄膜小片置于0.05mol/L的硝酸銀溶液中反應(yīng)lh后，取出，用蒸 餾水洗滌并于室溫下晾干，即得連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底。 本實(shí)施方式中對得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底進(jìn)行 表面微觀形貌表征，如圖7所示。由圖7可見本實(shí)施方式得到的連續(xù)三維結(jié) 構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的表面納米銀具有明顯的三維結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu) 連續(xù)均勻。本實(shí)施方式中把得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基 底在20ppm的4-巰基苯甲酸乙醇溶液中浸泡15min后，取出，用乙醇洗滌 后于空氣中晾干，然后測其拉曼信號，得到表面增強(qiáng)拉曼光譜譜圖，如圖8 所示。由圖8可見，譜圖中4-巰基苯甲酸的信號明顯，且信號均勻，說明本 實(shí)施方式得到的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的三維納米銀結(jié) 構(gòu)連續(xù)均勻，靈敏度高，可用于檢測ppm級濃度的有機(jī)分子和生物分子。
權(quán)利要求
1、連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底，其特征在于連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底自下而上依次由聚苯胺薄膜(1)、納米金層(2)和三維納米銀層(3)組成，聚苯胺薄膜(1)是由未摻雜的聚苯胺粉末與N-甲基吡咯烷酮按1∶3的質(zhì)量比制成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底， 其特征在于聚苯胺薄膜(1)的厚度為80 200nm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基 底，其特征在于納米金層(2)中金的粒徑為10 100nrn。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底， 其特征在于三維納米銀層(3)由30 50nm粒徑的納米銀顆粒組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底， 其特征在于三維納米銀層(3)由40nm粒徑的納米銀顆粒組成。
6、 如權(quán)利要求1所述連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的制 備方法，其特征在于該方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、聚苯胺薄膜的制備 未摻雜的聚苯胺粉末與W-甲基吡咯垸酮按質(zhì)量比為1: 3的比例將未摻雜的聚苯胺粉末溶于w-甲基吡咯垸酮中得到聚苯胺溶液，再把聚苯胺溶液鋪展在玻璃基片上，然后將玻璃基片放入蒸餾水中熟化16h 50h，得到聚苯胺薄膜， 再用'蒸餾水洗滌聚苯胺薄膜后于室溫下晾干；二、將步驟一得到的聚苯胺薄 膜裁剪成小片，然后將小片置于0.1 lmol/L的摻雜劑中，摻雜3 7天；三、 將摻雜后的聚苯胺薄膜小片用蒸餾水清洗干凈，然后置于0.01 0.05mol/L的 含金溶液中反應(yīng)10s 60s后取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干；四、將經(jīng) 步驟三處理后的聚苯胺薄膜小片置于0.01 0.1mol/L的硝酸銀溶液中反應(yīng)1 h 5h后取出，用蒸餾水洗滌并于室溫下晾干，即得連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面 增強(qiáng)拉曼光譜基底。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的 制備方法，其特征在于步驟一中未摻雜的聚苯胺粉末的重均分子量在65000 以上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底的制備方法，其特征在于步驟二中摻雜劑選自月桂酸溶液、檸檬酸溶液 或樟腦磺酸溶液。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底 的制備方法，其特征在于步驟四中含金溶液為氯金酸溶液或氯化金溶液。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6、 7或9所述的連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼 光譜基底的制備方法，其特征在于硝酸銀溶液的摩爾濃度為0.03 0.06mol/L。
全文摘要
連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底及其制備方法，它涉及納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底及其制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)制備的納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底信號均一性差、靈敏度低，制備工藝復(fù)雜、成本高的問題。本發(fā)明的基底自下而上依次由聚苯胺薄膜、納米金層和三維納米銀層組成。本發(fā)明基底的制備方法如下把未摻雜的聚苯胺粉末溶于N-甲基吡咯烷酮形成均勻溶液，在玻璃基片上鋪展，熟化得聚苯胺薄膜；然后將聚苯胺薄膜浸于含金溶液得納米金層；再將覆有納米金層的聚苯胺薄膜浸于硝酸銀溶液中反應(yīng)即得連續(xù)三維結(jié)構(gòu)納米銀表面增強(qiáng)拉曼光譜基底。本發(fā)明的基底能用于ppm級濃度的有機(jī)分子和生物分子的檢測，基底信號響應(yīng)均勻、靈敏度高，方法簡單快速、成本低。
文檔編號B82B3/00GK101566571SQ20091007217
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者彬 張, 平 徐, 韓喜江 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)