The present disclosure relates to chemical sensing devices and related methods. In one example, a chemical sensing device may include a substrate and elongated nanostructures, the elongated nanostructures with a connecting end and connected with the end of the free end relative, wherein the connecting end is fixed to the substrate and the free end comprises a metal; and a coating to the elongated metal nano structure oxide coating. In one example, the functional groups can be connected to the coating via a covalent bond.
【技术实现步骤摘要】
化学传感装置本申请是申请日为2013年1月25日,申请号为201380071302.1,专利技术名称为“化学传感装置”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
用于进行分子分析的体系可以包括使用表面增强拉曼光谱(SERS)、增强荧光、增强发光和等离子体传感等。具体到SERS,拉曼光谱是用在凝聚态物理和化学中来研究分子体系中的各种低频模式的光谱技术。更详细地说,在拉曼光谱中,特定波长范围的大致单色光束通过分子样品并发出散射光光谱。从分子发出的波长的光谱被称为“拉曼光谱”,所发射的光被称为“拉曼散射光”。拉曼光谱可以揭示分子的电子的、振动的和转动的能量水平。不同的分子产生不同的拉曼光谱,它们可以像指纹一样用于识别分子,甚至确定分子的结构。使用这种和其它传感技术,在这样的装置中增强装置灵敏度、简化传感器、提供额外的柔性等是期望的。
技术实现思路
拉曼光谱可被用来研究当光子与分子相互作用时分子能量状态之间的跃迁,这导致散射光子的能量被转移。分子的拉曼散射可以被看作两个过程。处于某个能量状态的分子首先被入射光子激发至另一个(虚拟或实际的)能量状态,其通常处于光学频域中。激发的分子随后作为偶极源在它处于与激发光子相比可能相对低(即斯托克斯散射)或可能相对高(即反斯托克斯散射)的频率下的环境的影响下辐射。不同分子或物质的拉曼光谱具有可被用来鉴定种类的特征峰。因此,拉曼光谱是用于多种化学或生物传感应用的有用技术。然而,固有拉曼散射过程非常低效,且粗糙的金属表面、各种类型的纳米天线以及波导结构已被用来增强拉曼散射过程(即上文所述的激发和/或辐射过程)。由吸附在结构化金属表面上或结构化 ...
【技术保护点】
一种化学传感装置,包括:基板;细长纳米结构,所述细长纳米结构具有连接端和与所述连接端相对的自由端,所述连接端被固定至所述基板并且所述自由端包括金属;以及涂布至所述细长纳米结构的金属氧化物涂层。
【技术特征摘要】
1.一种化学传感装置,包括:基板;细长纳米结构,所述细长纳米结构具有连接端和与所述连接端相对的自由端,所述连接端被固定至所述基板并且所述自由端包括金属;以及涂布至所述细长纳米结构的金属氧化物涂层。2.根据权利要求1所述的化学传感装置,进一步包括经由共价键连接至所述涂层的官能团。3.根据权利要求2所述的化学传感装置,其中所述官能团包括根据式I的连接官能团(A)、间隔基团(B)和目标官能团(FG):A-B-FG(I)其中A是结合于所述纳米结构的有机官能团,B是取代或未取代的、直链或支链的烷基或芳基,并且FG是能够吸附目标分子的有机官能团。4.根据权利要求2所述的化学传感装置,其中所述官能团被配制来选择性地结合金属离子、有机化合物或氢离子。5.根据权利要求1所述的化学传感装置,其中所述金属氧化物选自以下组中:氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化铪、氧化钽及它们的混合物。6.根据权利要求1所述的化学传感装置,其中所述金属为在所述自由端处的金属涂层或金属帽。7.根据权利要求1所述的化学传感装置,其中所述金属选以下组中:金、银、铜、铝、铂及它们的混合物。8.根据权利要求7所述的化学传感装置,其中所述化学传感装置足够灵敏能检测1ppt浓度的所述金属离子、所述有机化合物或所述氢离子。9....
【专利技术属性】
技术研发人员:周樟林,李志勇,史蒂文·J·巴尔塞洛,
申请(专利权)人:惠普发展公司,有限责任合伙企业,
类型:发明
国别省市:美国,US
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