基于银纳米粒子/硅金字塔阵列的结晶紫SERS光谱检测方法技术

本发明专利技术公开了一种AgNPs/PSi结构SERS基底的制备方法及一种基于AgNPs/PSi结构SERS基底的光谱检测方法；该发明专利技术基于一种新型的高效表面增强拉曼散射基底——银纳米粒子/硅金字塔(AgNPs/PSi)基底，用结晶紫作为探针分子验证了AgNPs/PSi的灵敏性、均匀性和稳定性，并利用AgNPs/PSi的SERS特性设计了信号“从有到无”的过程来实现汞离子的检测。过程来实现汞离子的检测。过程来实现汞离子的检测。

【技术实现步骤摘要】
基于银纳米粒子/硅金字塔阵列的结晶紫SERS光谱检测方法


[0001]本专利技术属于SERS光谱检测
，具体涉及基于银纳米粒子/硅金字塔阵列的结晶紫SERS光谱检测方法。

技术介绍

[0002]表面增强拉曼散射(SERS)技术可以提供丰富的振动光谱信息来识别和量化微量物质，自二十世纪七十年代发现以来，它作为一种强有力的分析工具引起人们的广泛研究；迄今为止随着光学科学和纳米技术的巨大发展，SERS应用已经扩展到不同方向，包括食品、生物学、医学、环境、艺术保护、和催化等领域；二十世纪八十年代以后，SERS技术的发展遇到了许多难题，比如：高效的SERS增强只会出现在某些极少数的金属表面，诸如金、银、铜；金属表面必须经过粗糙化处理才会出现SERS效应；SERS现象只能通过实验来观察而没有具体的理论来解释；二十世纪九十年代，Nie和Kneipp等研究组对SERS效应进行了深刻的理论与实验分析：SERS的增强效果从最初的106增加到10
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，极大程度上提高了SERS的检测能力，SERS技术一跃成为最有效的单分子水平检测方法；200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ag NPs/PSi结构SERS基底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：首先用H2O、NaOH和H2O2的混合溶液清洗硅片表面，清除硅表面形成的各种化合物；S2：利用NaOH溶液抛光硅片表面，移除被损坏的表面层，得到表面光滑的硅片；S3：利用单晶硅的各向异性刻蚀特性，用NaOH溶液刻蚀光滑的硅片，形成硅的金字塔结构；S4：在硅金字塔表面涂覆一层银膜，然后通过退火的方法在硅金字塔表面形成Ag纳米粒子。2.根据权利要求1所述一种Ag NPs/PSi结构SERS基底的制备方法，其特征在于，所述Ag纳米粒子的半径r为22.5nm，纳米粒子间距d为10nm，Ag纳米粒子的激发波长λ为488nm。3.根据权利要求1所述一种Ag NPs/PSi结构SERS基底的制备方法，其特征在于，所述Ag NPs/PSi结构SERS基底的光谱检测方法，包括以下步骤：S1：配置50umol/L、25umol/L、10u mol/L三种不同浓度的结晶紫水溶液；S2：选择激发波长为488
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532nm，激光器功率为10
‑
15mW；S3：得到三种不同浓度下的结晶紫溶液的普通拉曼光谱图，用小圆圈标记6个特征峰作为结晶紫的标记位，依次为417cm
‑1、783cm
‑1、891cm
‑1、1154cm
‑1、1347cm
‑1、1596cm
‑1；S4：检测Ag NPs/PSi基底灵敏度：用Ag NPs/PSi基底测量浓度为10u mol/L结晶紫溶液的增强拉曼信号，对比同浓度普通拉曼信号的光谱，利用Ag NPs/PSi基底测量的SERS信号得到了有效增强；同时检测浓度为1umol/L的结晶紫溶液的SERS信号；S5：检测Ag NPs/PSi基底的均匀性：在同一基底上任意选择7个点来测量浓度为10u mol/L结晶紫的SERS光谱；S6：检测Ag NPs/PSi基底的稳定性：分别在第一天和第十五天测量同一浓度为10umol/L的结晶紫溶液。4.根据权利要求3所述一种Ag NPs/PSi结构SERS基底的制备方法，其特征在于，所述SERS光谱“从有到无”的汞离子检测方式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马阿宁，田欣怡，魏文静，李国剑，李月娥，韩缙，黄浩峰，耿迪，王玉荣，张中强，王照民，董佳欣，梅睿钦，刘禹辰，张龙威，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：