【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料、光学以及环境检测，尤其是涉及一种镀金纳米双锥sers光纤探针及其制备方法和应用。
技术介绍
1、与传统的表面增强拉曼散射(surface-enhanced raman scattering，sers)基底相比，sers光纤探针支持远程sers检测和原位sers传感。sers光纤探针结合了sers效应和光纤光波导效应，既能实现光信号的采集效率，又能获得高质量的热点，具有良好的检测重复性。激发光在光纤中的传播特性可以有效增大光与物质相互作用面积，使激发分子数量显著增加，可以提高产生的sers信号强度。另一方面，光纤探针采集到的sers信号是整个sers活性区域的积分，大大降低了对sers热点均匀分布的要求，提高了信号重复性。
2、sers光纤探针通常通过在二氧化硅光纤端面吸附金属纳米材料制备得到。目前常用的sers光纤探针制备方法有：贵金属蒸发或溅射、激光诱导贵金属纳米颗粒沉积、金属胶体纳米颗粒组装等。2008年，driskell使用斜角气相沉积(oad)方法在玻璃基板上制造了对齐的ag纳米棒阵列。2020年，zhou等激光诱导蒸发自组装方法成功制备了光纤面上的金纳米棒团簇结构。但上述方法普遍存在操作复杂、耗时长且对设备要求高的问题。采用一般的化学方法修饰光纤端面时，纳米材料与光纤端面的粘附性为sers光纤探针中制备中的难点，纳米材料还存在吸附量较少的问题。
3、因此，亟需提供一种操作简单、耗时短的化学方法制备sers光纤探针，并避免因纳米材料在光纤端面的吸附性差而影响sers光纤探针的性
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种镀金纳米双锥sers光纤探针及其制备方法和应用，解决现有技术中sers光纤探针制备操作复杂、对设备要求高以及纳米材料在光纤端面吸附量少的技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种镀金纳米双锥sers光纤探针，其结构包括：光纤本体、正电荷修饰层和负电荷修饰金纳米双锥层；其中，负电荷修饰金纳米双锥层通过正电荷修饰层形成于光纤本体的端面。
3、第二方面，本专利技术提供一种镀金纳米双锥sers光纤探针的制备方法，包括以下步骤：
4、提供金纳米双锥；
5、通过负电荷修饰剂对金纳米双锥进行表面修饰，获得负电荷修饰金纳米双锥；
6、通过正电荷硅烷偶联剂对光纤本体的端面进行表面修饰，获得正电荷修饰光纤本体的端面；
7、使负电荷修饰金纳米双锥通过正电荷修饰层形成于光纤本体的端面，得到镀金纳米双锥sers光纤探针。
8、第三方面，本专利技术提供一种镀金纳米双锥sers光纤探针的应用，上述镀金纳米双锥sers光纤探针应用于sers光纤拉曼传感器。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
10、本专利技术通过负电荷修饰层交换金纳米双锥表面的阳离子表面活性剂，可以使纳米材料与目标分子之间的距离减小，使得镀金纳米双锥光纤探针sers性能增强。本专利技术的镀金纳米双锥sers光纤探针可实现柔性、实时、原位、远距离、低损耗的检测，可应用于环境等领域的检测，如水体污染物超低浓度检测等。
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1.一种镀金纳米双锥SERS光纤探针，其特征在于，其结构包括：光纤本体、正电荷修饰层和负电荷修饰金纳米双锥层，且所述负电荷修饰金纳米双锥层通过所述正电荷修饰层形成于所述光纤本体的端面。
2.根据权利要求1所述镀金纳米双锥SERS光纤探针，其特征在于，所述金纳米双锥的横纵比范围为：2.605-2.848；所述正电荷修饰层中，所用的正电荷硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述负电荷修饰金纳米双锥层中，所用的负电荷修饰剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
3.一种如权利要求1-2中任一项所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：
5.根据权利要求3所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的制备方法，其特征在于，步骤S2包括：
6.根据权利要求5所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的制备方法，其特征在于，步骤S2包括：
7.根据权利要求3所述镀金纳米双锥SERS光
8.根据权利要求7所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的制备方法，其特征在于，将光纤本体的端面浸泡至正电荷硅烷偶联剂溶液中前，还需通过将光纤本体的端面浸泡至食人鱼溶液中30-60min的方式对光纤本体的端面进行羟基化处理。
9.根据权利要求3所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：
10.一种如权利要求1-2中任一项所述镀金纳米双锥SERS光纤探针的应用，其特征在于，所述镀金纳米双锥SERS光纤探针应用于SERS光纤拉曼传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种镀金纳米双锥sers光纤探针，其特征在于，其结构包括：光纤本体、正电荷修饰层和负电荷修饰金纳米双锥层，且所述负电荷修饰金纳米双锥层通过所述正电荷修饰层形成于所述光纤本体的端面。
2.根据权利要求1所述镀金纳米双锥sers光纤探针，其特征在于，所述金纳米双锥的横纵比范围为：2.605-2.848；所述正电荷修饰层中，所用的正电荷硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述负电荷修饰金纳米双锥层中，所用的负电荷修饰剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
3.一种如权利要求1-2中任一项所述镀金纳米双锥sers光纤探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述镀金纳米双锥sers光纤探针的制备方法，其特征在于，步骤s1包括：
5.根据权利要求3所述...
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