System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种柔性表面增强拉曼基底材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种柔性表面增强拉曼基底材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40201484 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:14
本发明专利技术涉及农药检测技术领域,公开了一种柔性表面增强拉曼基底材料及其制备方法和应用。该基底材料包括柔性基体、设置于柔性基体上的银纳米线以及覆盖于银纳米线上的金属纳米颗粒;柔性基体的平均厚度为0.5mm‑5mm,平均长度为5cm‑50cm,平均宽度为5cm‑50cm,柔性基体可弯曲;银纳米线的平均直径为1nm‑50nm,平均长度为5μm‑20μm,银纳米线在柔性基体上的覆盖率为30‑90%;金属纳米颗粒选自金纳米颗粒、银纳米颗粒、铜纳米颗粒中的至少一种,且金属纳米颗粒在银纳米线上的覆盖率为20‑80%。本发明专利技术提供的柔性表面增强拉曼基底材料具有较强的拉曼信号放大能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农药检测,具体涉及一种柔性表面增强拉曼基底材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、表面增强拉曼光谱(surface enhanced raman spectroscopy,sers)是指当目标分子处于金、银等纳米结构的表面时,由于电磁场增强区域的存在,目标分子的拉曼信号强度大大增强的现象,增强倍数能够达到106-1010。

2、作为一种新兴的检测方法,sers技术以分子不同官能团的伸缩、旋转振动模式为基础,具有指纹信息丰富、灵敏度高、可实现单分子检测、可在水溶液中操作、能够原位检测等特点,广泛应用于分析化学、材料科学、生物以及医疗等检测与识别方面。

3、sers检测的关键在于构建合适的纳米结构,形成较多的纳米空隙(<5nm)来引入结构表面的电磁场增强区域。当目标分子进入该区域时,其拉曼信号就会被放大。sers基底一般由金、银等金属以及硅、二氧化钛等半导体的纳米结构组成的。

4、其中,柔性的sers基底由于纳米间距灵活可控、可应用到曲面结构和可穿戴设备上等优点,同时,柔性sers基底具有良好的机械稳定性和柔韧性,有利于拉曼信号的均一性和灵敏性,引起了人们的极大兴趣。

5、cn109060762a公开了一种基于银纳米颗粒的复合柔性表面增强拉曼基底及其制备方法,该方法首先利用化学还原方法制备出含有大量银纳米颗粒(agnps)的银胶体,然后将银胶体与用甲苯稀释的聚二甲基硅氧烷(pdms)混合形成悬浊液,把悬浊液滴加在硬质基板表面上,加热固化形成内含大量银纳米颗粒的pdms薄膜,剥离;最后用浸渍法在制备好的薄膜上面转移一层银纳米颗粒,制备出基于银纳米颗粒的复合柔性表面增强拉曼基底。

6、cn107300548a公开了一种柔性表面增强拉曼基底材料及制备方法和应用,柔性表面增强拉曼基底材料是由柔性滤膜及组装于其表面的纳米银阵列和紧密包覆于纳米银阵列表面的石墨烯三部分组成。该结构具有良好的拉曼增强效果和优异的化学稳定性,同时方便采样测定。

7、cn109916877a公开了一种柔性表面增强拉曼散射基底及其制备、检测方法,该基底是在刚性衬底上沉积银纳米结构;通过“粘贴&剥离”的方法将活性银纳米结构从刚性衬底转移至柔性衬底表面,其中,硅衬底上银纳米棒结构通过倾斜生长的方法制备得到,银纳米球结构通过柠檬酸钠加入沸腾的agno3溶液的方法得到。

8、然而,前述方法虽然能够制备柔性的sers基底,但是基底中的金属结构为刚性的,无法弯曲,只能通过柔性基底的弯曲带来被动的弯曲,这样导致基底产生的电磁场增强区域较少,密度降低,强度也会有所损失。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中柔性表面sers基底产生的电磁场增强区域少且密度低,从而导致拉曼信号放大能力差的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种柔性表面增强拉曼基底材料,该基底材料包括柔性基体、设置于所述柔性基体上的银纳米线以及覆盖于所述银纳米线上的金属纳米颗粒;

3、所述柔性基体的平均厚度为0.5mm-5mm,平均长度为5cm-50cm,平均宽度为5cm-50cm,所述柔性基体可弯曲;

4、所述银纳米线的平均直径为1nm-50nm,平均长度为5μm-20μm,所述银纳米线在所述柔性基体上的覆盖率为30-90%;

5、所述金属纳米颗粒选自金纳米颗粒、银纳米颗粒、铜纳米颗粒中的至少一种,且所述金属纳米颗粒在所述银纳米线上的覆盖率为20-80%。

6、本专利技术第二方面提供第一方面所述的基底材料在检测农药中的应用。

7、本专利技术第三方面提供一种制备第一方面所述的基底材料的方法,该方法包括:

8、(1)在溶剂i存在下,将聚乙烯吡咯烷酮与硝酸银进行接触反应,得到银纳米线溶胶;

9、(2)将所述银纳米线溶胶涂覆于柔性基体上,得到第一基体,并将所述第一基体进行第一干燥处理,得到负载有银纳米线的柔性基体;

10、(3)将含有金属纳米颗粒的溶胶涂覆于所述负载有银纳米线的柔性基体上,得到第二基体,并将所述第二基体进行第二干燥处理。

11、本专利技术提供的柔性表面增强拉曼基底材料能够产生较强的电磁场增强区域,从而赋予基底材料较强的拉曼信号放大能力。

12、特别地,本专利技术提供的基底材料具有优异的弯曲特性,能够实现对农药福美双的痕量检测,为实现对环境中污染的检测和追踪提供技术支持。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性表面增强拉曼基底材料,其特征在于,该基底材料包括柔性基体、设置于所述柔性基体上的银纳米线以及覆盖于所述银纳米线上的金属纳米颗粒;

2.根据权利要求1所述的基底材料,其中,所述柔性基体的可弯曲角度为90°-180°,优选为90°-130°。

3.根据权利要求1或2所述的基底材料,其中,所述银纳米线在所述柔性基体上的覆盖率为40-80%;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基底材料,其中,所述金属纳米颗粒的平均粒径为5nm-50nm。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的基底材料,其中,所述金属纳米颗粒的形状选自球形、棒状、线型、三角形、星形中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基底材料,其中,所述柔性基体选自PDMS薄膜、PET塑料薄膜、PP塑料薄膜、滤纸中的至少一种。

7.权利要求1-6中任意一项所述的基底材料在检测农药中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其中,所述农药为福美双分子。

9.一种制备权利要求1-6中任意一项所述的基底材料的方法,其特征在于,该方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述接触反应的条件至少包括:温度为120-180℃,时间为3-9h。

11.根据权利要求9或10所述的方法,其中,在步骤(1)中,相对于1g的聚乙烯吡咯烷酮,所述硝酸银的用量为0.01-0.1g。

12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法,其中,在步骤(2)中,银纳米线在所述银纳米溶胶中的浓度为0.2-1.0mg/L。

13.根据权利要求9-12中任意一项所述的方法,其中,在步骤(3)中,金属纳米颗粒在所述含有金属纳米颗粒的溶胶中的浓度为0.5-1.5mg/L。

14.根据权利要求9-13中任意一项所述的方法,其中,所述第一干燥处理、所述第二干燥处理的条件各自独立地包括:温度为50-80℃,时间为1-10min。

...

【技术特征摘要】

1.一种柔性表面增强拉曼基底材料,其特征在于,该基底材料包括柔性基体、设置于所述柔性基体上的银纳米线以及覆盖于所述银纳米线上的金属纳米颗粒;

2.根据权利要求1所述的基底材料,其中,所述柔性基体的可弯曲角度为90°-180°,优选为90°-130°。

3.根据权利要求1或2所述的基底材料,其中,所述银纳米线在所述柔性基体上的覆盖率为40-80%;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基底材料,其中,所述金属纳米颗粒的平均粒径为5nm-50nm。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的基底材料,其中,所述金属纳米颗粒的形状选自球形、棒状、线型、三角形、星形中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基底材料,其中,所述柔性基体选自pdms薄膜、pet塑料薄膜、pp塑料薄膜、滤纸中的至少一种。

7.权利要求1-6中任意一项所述的基底材料在检测农药中的应用。

8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员:王世强金艳冯俊杰孙冰徐伟赵辰阳
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1