一种拉曼散射光谱检测芯片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种拉曼散射光谱检测芯片及其制备方法和应用，属于拉曼散射光谱技术领域。本发明专利技术的拉曼散射光谱检测芯片自下而上依次为衬底、BiFeO<subgt;3</subgt;薄膜和贵金属纳米颗粒阵列。首先将铋盐、铁盐、乙二醇甲醚混合于乙酸中，得到前驱体溶液；再将前驱体溶液旋涂于衬底上制膜，每旋涂一层后进行退火，重复旋涂和退火过程直至达到所需厚度，最后进行热处理，制得BiFeO<subgt;3</subgt;薄膜；将贵金属纳米颗粒分散液滴在BiFeO<subgt;3</subgt;薄膜的表面，之后进行干燥，制得拉曼散射光谱检测芯片。本发明专利技术的拉曼散射光谱检测芯片的拉曼散射光谱信号强度得到了显著增加，在检测微量有机物分子‑罗丹明6G溶液时，其灵敏度至少可以提高1个数量级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拉曼散射光谱，尤其涉及一种拉曼散射光谱检测芯片及其制备方法和应用。

技术介绍

1、表面增强拉曼散射光谱(sers)是一种能够极大增强拉曼散射信号的光谱技术，它主要基于贵金属纳米结构(纳米颗粒、纳米棒等)的局域表面等离子体共振效应，增强贵金属纳米结构表面附近的电场，从而显著增强吸附在贵金属纳米结构附近的待测物分子的拉曼散射信号(可增强数万倍甚至更多)，从而可能检测到极低浓度的分子。因而，表面增强拉曼散射光谱(sers)被广泛用于生物分子检测、环境监测、食品安全检测等诸多方面，可以实现高灵敏度、高选择性的微量物质检测与分析。

2、目前，基于拉曼散射光谱技术的检测芯片通常是由贵金属纳米颗粒制备所得，主要是利用贵金属纳米颗粒之间的局域等离子共振耦合效应来增强其表面附近的分子拉曼信号，即为“表面增强拉曼散射光谱(sers)”，这种增强拉曼散射信号的机理被称之为“物理增强”。研究发现，这种基于单一增强机制的表面增强拉曼散射光谱(sers)检测技术对待测物分子的拉曼信号增强比较有限，极大地限制了表面增强拉曼散射光谱(sers)检测芯片的探测灵敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种拉曼散射光谱检测芯片，其特征在于，所述拉曼散射光谱检测芯片自下而上依次为衬底、BiFeO3薄膜和贵金属纳米颗粒阵列。

2.根据权利要求1所述的拉曼散射光谱检测芯片，其特征在于，所述BiFeO3薄膜的厚度为200～500nm；所述衬底为单晶硅片。

3.权利要求1或2所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，前驱体溶液的用量为0.1～0.5mL/cm2。

5.根据权利要求4所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤...

【技术特征摘要】

1.一种拉曼散射光谱检测芯片，其特征在于，所述拉曼散射光谱检测芯片自下而上依次为衬底、bifeo3薄膜和贵金属纳米颗粒阵列。

2.根据权利要求1所述的拉曼散射光谱检测芯片，其特征在于，所述bifeo3薄膜的厚度为200～500nm；所述衬底为单晶硅片。

3.权利要求1或2所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，前驱体溶液的用量为0.1～0.5ml/cm2。

5.根据权利要求4所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，旋涂的工艺参数为：首先采用500～700rpm的转速旋涂6～12s，再采用3000～5000rpm的转速旋涂20～40s。

6.根据权利要求4或5所述的拉曼散射光谱检测芯片的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文琪，皇甫雅楠，胡兴朴，范冰冰，陈勇强，李瑶佳，牛露，罗玲，周炳宇，王瑞，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：