The invention discloses an Ag/Cu2S composite SERS substrate and a preparation method thereof. The invention belongs to the field of nanotechnology and detection. At present, most of the SERS detection techniques we use are precious metal materials. Although the precious metal materials have a strong Raman enhancement effect, they have a strong dependence on the excitation light source and have great limitations. The Ag/Cu2S composite material is prepared by template method and magnetron sputtering. The material can adjust the SPR of the whole by the composite Cu2S, overcome the selectivity of the traditional precious metals to the light source, and realize the high-efficiency Raman spectroscopy detection of multiple excitation light. The experimental results show that the material can be used to separate multiple probes. All of them have higher detection sensitivity. The structure is simple, homogeneous and cost-effective. It provides a new way for substrate selection in Raman detection and can be widely used in photocatalysis, biochemistry, trace analysis and many other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种Ag/Cu2S复合SERS基底及其制备方法
本专利技术属于纳米技术与检测领域。利用磁控溅射的手段制备Ag/Cu2S复合材料,并作为基底,利用表面增强拉曼散射技术对探针分子进行检测的新方法。技术背景表面增强拉曼散射效应(SERS)由于其高效实用等特性,已经成为痕量无损分析的重要手段并应用在了诸多领域,如光催化,痕量分析,半导体光电器件等。SERS的增强机理目前主要包括两个方面即物理增强和化学增强。SERS的增强主要产生于贵金属的局域表面等离子体共振(LSPR),在目前的研究中,我们通过调节材料的吸收区域来控制不同的等离子共振区域,以实现在一定区域内更大程度的增强。金属纳米颗粒的共振频率和尺寸相关,随着颗粒尺寸的增大,电子的震荡周期增大,共振发生红移。此外,共振频率还与材料的结构相关,这是由于不同的结构导致了散射光的变化从而调节共振。同时,不同的材料由于其光学性能不同,也会呈现出不同的共振特性。在物理增强中产生于两个纳米颗粒间隙处的“热点”也是尤为重要的。在激光的照射下,“热点”区域将会产生强烈的表面等离子体共振(SPR),实现极大的拉曼增强效果。在化学增强过程中,我们认为拉曼信号的增强是吸附在表面的分子和基底之间有电荷转移的结果。通过分析分子的振动转动等信息,进一步探究分子的结构信息。在1974年,人们发现SERS现象时,通常认为只有吸附在粗糙的贵金属表面时信号才会被增强,然而在20世纪80年代,Yamamoto的课题组首次注意到吸附在半导体氧化镍和二氧化钛表面的吡啶分子的信号也被显著增强,这一发现很快就引起了很多人的关注。在之后的几年里,很多其他的 ...
【技术保护点】
1.一种Ag/Cu2S复合SERS基底,其特征在于,其结构为在硅片上利用聚苯乙烯小球排列形成二维结构阵列模板,在该模板上交替沉积Ag和Cu2S,形成Ag和Cu2S二维周期性阵列,Ag和Cu2S的溅射沉积厚度分别为70~90nm和1~50nm。
【技术特征摘要】
1.一种Ag/Cu2S复合SERS基底,其特征在于,其结构为在硅片上利用聚苯乙烯小球排列形成二维结构阵列模板,在该模板上交替沉积Ag和Cu2S,形成Ag和Cu2S二维周期性阵列,Ag和Cu2S的溅射沉积厚度分别为70~90nm和1~50nm。2.根据权利要求1所述的Ag/Cu2S复合SERS基底,其特征在于,Cu2S厚度为1~50nm。3.一种如权利要求1所述的Ag/Cu2S复合SERS基底的制备方法,具体步骤如下:1)取硅片浸泡在1-3%的十二烷基硫酸钠溶液中12~36小时,使其具有亲水特性;2)另取硅片切至2×2cm2大小后,将其放入体积比为1:2:6的氨水、过氧化氢和去离子水的混合溶液中250-350℃加热5-10min,冷却后依次加入去离子水和乙醇超声,随后放入乙醇溶液中备用;3)取聚苯乙烯微球的乙醇溶液按照聚苯乙烯球和乙醇溶液体积比例为1:0.5~2混合后超声,使其分散均匀;4)将上述聚苯乙烯乙醇的溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨景海,张馨元,陈雷,刘洋,张永军,王雅新,
申请(专利权)人:吉林师范大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。