一种表面增强拉曼检测基底制造技术

本发明专利技术公开了一种表面增强拉曼检测基底，涉及表面增强拉曼检测基底技术领域，包括柔性基底、固化树脂层、贵金属涂层以及金属氧化物薄膜；所述固化树脂层附着于所述柔性基底表面；在所述固化树脂层表面设置多级纳米结构层，所述多级纳米结构层由尺寸较大的一级纳米结构和尺寸较小的二级纳米结构组成；所述一级纳米结构固定在所述固化树脂层表面，形成凸起机构；所述二级纳米结构分布在所述一级纳米结构表面，本发明专利技术在柔性基底上制造有序多级纳米结构阵列，然后采用在多级纳米结构阵列表面沉积一层贵金属使其金属化，得到的表面增强拉曼检测基底，具有高精度、优异的稳定性，非常适用于单分子生物检测、疾病早期诊断等领域。疾病早期诊断等领域。疾病早期诊断等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种表面增强拉曼检测基底


[0001]本专利技术涉及表面增强拉曼检测基底
，具体涉及一种表面增强拉曼检测基底。

技术介绍

[0002]拉曼光谱分析(Ramanspectroscopy)是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术，由于拉曼光谱是物质分子的特征信号，从而可以用来准确鉴别样品，通过得到的光谱对物质进行检测分析，拉曼光谱分析有很多优点：不需要对样品进行特别处理，并且在分析过程中具有操作简便，测定时间短等优点，其中，表面增强拉曼光谱分析(SurfaceenhancedRamanspectroscopy,SERS)技术可以通过激发金属纳米结构的局部表面等离子体共振来增强拉曼信号，目前已能够达到单分子的灵敏度，SERS克服了常规拉曼光谱仅适用于纯品或是混合物中的主要组分进行分析的缺点,使其能快速便捷地对实际样品中痕量物质进行检测。
[0003]现有的具有明显SERS增强效果基底材料主要为离散的贵金属(金、银等)微纳米颗粒。这些颗粒材料基底具有合成工艺复杂，使用不方便，性能不稳定等缺点和不足。尤其，现有增强基底材料很难循环使用，使得其利用成本过高。因此，拉曼增强基底的不完善限制了SERS技术在微量有机污染物检测中的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种表面增强拉曼检测基底，解决以下技术问题：
[0005]现有的具有明显SERS增强效果基底材料主要为离散的贵金属(金、银等)微纳米颗粒。这些颗粒材料基底具有合成工艺复杂，使用不方便，性能不稳定等缺点和不足。尤其，现有增强基底材料很难循环使用，使得其利用成本过高。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种表面增强拉曼检测基底，包括柔性基底、固化树脂层、贵金属涂层以及金属氧化物薄膜；
[0008]所述固化树脂层附着于所述柔性基底表面；
[0009]在所述固化树脂层表面设置多级纳米结构层，所述多级纳米结构层由尺寸较大的一级纳米结构和尺寸较小的二级纳米结构组成；
[0010]所述一级纳米结构固定在所述固化树脂层表面，形成凸起机构；
[0011]所述二级纳米结构分布在所述一级纳米结构表面。
[0012]优选的，一级纳米结构分布与固化树脂层表面，其材质为纳米银颗粒掺杂的树脂，凸起结构的表面分布有纳米银颗粒，纳米凸起结构的形状为圆锥形、圆柱形、圆台形或长方体。
[0013]优选的，所述纳米凸起结构的直径为20
‑
60nm，相邻两个所述凸起结构之间的间隔为10
‑
40nm，该所述凸起结构呈圆周阵列周向布置在固化树脂层表面；
[0014]所述纳米银颗粒的粒径为5
‑
10nm，可以采用5
‑
10nm。
[0015]优选的，所述贵金属涂层包覆在所述一级纳米结构和二级纳米机构表面，所述金属氧化物薄膜包覆在所述贵金属涂层表面。
[0016]优选的，所述二级纳米结构的形状为圆柱形，且所述二级纳米结构呈菱形均匀分布在一级纳米结构表面，二级纳米结构底部特征尺寸直径为200nm，高度为300nm，各所述二级纳米结构之间的间距为400nm。
[0017]优选的，所述二级纳米结构的形状为圆柱形，所述柔性基底的厚度为40
‑
100μm。
[0018]优选的，所述二级纳米结构的形状为圆柱形，所述固化树脂层的厚度为40
‑
120μm。
[0019]优选的，所述二级纳米结构的形状为圆柱形，所述贵金属涂层包括的厚度为10微米，所述贵金属涂层的材质为金或银。
[0020]优选的，所述二级纳米结构的形状为圆柱形，所述金属氧化物薄膜层的厚度为20
‑
80μm，所述金属氧化物薄膜层的材质为氧化锌或二氧化钛。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022](1)专利技术仅需一次成型工艺获得多级纳米结构，纳米凸起结构以及分布于纳米凸起结构内部和表面的纳米银颗粒，且可以连续加工，效率高、制作成本低；
[0023](2)多级纳米结构的拉曼散射信号增强效果更好，检测精度和准确度更高。
[0024](3)本专利技术在柔性基底上制造有序多级纳米结构阵列，然后采用在多级纳米结构阵列表面沉积一层贵金属使其金属化，得到的表面增强拉曼检测基底，具有高精度、高灵敏度、优异的稳定性、可曲面测试等优点，非常适用于单分子生物检测、疾病早期诊断等领域。
附图说明
[0025]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0026]图1是本专利技术一种表面增强拉曼检测基底的结构示意图；
[0027]图中：1、柔性基底；2、固化树脂层；3、纳米结构层；4、金属氧化物薄膜。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]请参阅图1所示，本专利技术为表面增强拉曼检测基底，包括柔性基底1、固化树脂层2，所述固化树脂层2附着于所述柔性基底1表面，在所述固化树脂层2表面设置多级纳米结构层3，所述多级纳米结构层3由尺寸较大的一级纳米结构和尺寸较小的二级纳米结构组成，所述一级纳米结构固定在所述固化树脂层2表面，形成凸起机构，所述二级纳米结构分布在所述一级纳米结构表面；
[0031]一级纳米结构分布与固化树脂层2表面，其材质为纳米银颗粒掺杂的树脂，凸起结构的表面分布有纳米银颗粒，纳米凸起结构的形状为圆锥形、；
[0032]具体的，所述纳米凸起结构的直径为20nm，相邻两个所述凸起结构之间的间隔为
10nm，该所述凸起结构呈圆周阵列周向布置在固化树脂层2表面；
[0033]所述纳米银颗粒的粒径为5nm，可以采用5nm。
[0034]还包括贵金属涂层以及金属氧化物薄膜4，所述贵金属涂层包覆在所述一级纳米结构和二级纳米机构表面，所述金属氧化物薄膜4包覆在所述贵金属涂层表面；
[0035]所述二级纳米结构的形状为圆柱形，且所述二级纳米结构呈菱形均匀分布在一级纳米结构表面，二级纳米结构底部特征尺寸直径为200nm，高度为300nm，各所述二级纳米结构之间的间距为400nm；
[0036]所述柔性基底1的厚度为40μm；
[0037]所述固化树脂层2的厚度为40μm；
[0038]所述贵金属涂层包括的厚度为10微米，所述贵金属涂层的材质为银；
[0039]所述金属氧化物薄膜4层的厚度为20μm，所述金属氧化物薄膜4层的材质为氧化锌，所述金属氧化物薄膜4起化学增强作用；
[0040]具体的，在本实施例中，所述贵金属涂层使得柔性基底1金属化，表面散射拉曼增强的贵金属表面具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面增强拉曼检测基底，其特征在于，包括柔性基底、固化树脂层、贵金属涂层以及金属氧化物薄膜；所述固化树脂层附着于所述柔性基底表面；在所述固化树脂层表面设置多级纳米结构层，所述多级纳米结构层由尺寸较大的一级纳米结构和尺寸较小的二级纳米结构组成；所述一级纳米结构固定在所述固化树脂层表面，形成凸起机构；所述二级纳米结构分布在所述一级纳米结构表面。2.根据权利要求1所述的一种表面增强拉曼检测基底,其特征在于，一级纳米结构分布与固化树脂层表面，其材质为纳米银颗粒掺杂的树脂，凸起结构的表面分布有纳米银颗粒，纳米凸起结构的形状为圆锥形、圆柱形、圆台形或长方体。3.根据权利要求2所述的一种表面增强拉曼检测基底,其特征在于，所述纳米凸起结构的直径为20
‑
60nm，相邻两个所述凸起结构之间的间隔为10
‑
40nm，该所述凸起结构呈圆周阵列周向布置在固化树脂层表面；所述纳米银颗粒的粒径为5
‑
10nm，可以采用5
‑
10nm。4.根据权利要求3所述的一种表面增强拉曼检测基底,其特征在于，所述贵金属涂层包覆在所述一级纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秋泉，贾沛沛，陈宁东，赵呈春，
申请(专利权)人：深圳拓扑精膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：