一种基于ZnO@Au的多级增强SERS复合基底制备及应用研究制造技术

本发明专利技术公开一种基于氧化锌(ZnO)@金(Au)的多级增强表面增强拉曼散射(SERS)复合基底的制备方法，以及利用多级增强SERS基底用于海水中汞离子的痕量检测。该方法利用氢氧化钾(KOH)对硅的各向异性湿法刻蚀作用在硅基底表面形成了倒金字塔阵列结构，将其作为模版倒模制备出掺杂ZnO纳米颗粒的金字塔阵列结构。利用飞秒激光加工和乳酸乙酯腐蚀的方法对基底表面改性，最终得到表面由ZnO纳米颗粒堆叠形成的金字塔骨架基底，在基底表面镀一层金膜以增强拉曼信号强度。该发明专利技术利用ZnO材料的SERS化学增强效应和Au/ZnO纳米颗粒间隙的SERS电磁场增强效应，极大提高了SERS信号强度，增强了基底对汞离子的检测灵敏度，可快速精准检测海洋中重金属离子等痕量物质，为海洋环境监测提供了可靠技术手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳传感与sers检测，具体的说，本专利技术涉及一种基于zno@au的多级增强sers复合基底制备及将其应用于海水中痕量汞离子的检测。

技术介绍

1、拉曼散射是由印度物理学家钱德拉塞卡·拉曼(c.v.raman)于1928年发现的光散射现象。当单色光照射到物质上时，大多数光子被弹射出去的频率与入射光相同，但少部分光子的频率发生了变化，称为拉曼散射。表面增强拉曼散射(surface enhanced ramanscattering,sers)是对传统拉曼散射的一个重要扩展，它可以大幅增强拉曼信号，通常比普通的拉曼散射强度高几个数量级。当分子被吸附到金属表面时，拉曼信号得到了显著增强，这一现象的原因在于金属表面的局部电磁场效应和化学增强效应共同作用使分子与激光光源之间的相互作用得到极大增强。

2、氧化锌因其独特的半导体特性与表面缺陷态，在sers领域展现出显著的化学增强效应。其增强机制主要源于氧化锌表面氧空位及晶格缺陷引发的电荷转移过程，当待测分子吸附于基底表面时，纳米颗粒间形成局域电子耦合，通过共振电荷转移显著放大分子振动模式的拉曼本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于ZnO@Au的多级增强SERS基底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种基于ZnO@Au的多级增强SERS复合基底的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为：

3.根据权利要求1所述的一种基于ZnO@Au的多级增强SERS复合基底的制备方法，其特征在于，所述的步骤S3具体为：

4.根据权利要求1所述的一种激光诱导等离子体SERS基底的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1制备的多级增强基底中，ZnO颗粒大小为100nm，Au膜厚度约为30nm，ZnO与Au的协同作用使基底具有较好的SERS增强效果。

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【技术特征摘要】

1.一种基于zno@au的多级增强sers基底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种基于zno@au的多级增强sers复合基底的制备方法，其特征在于，所述的步骤s1具体为：

3.根据权利要求1所述的一种基于zno@au的多级增强sers复合基底的制备方法，其特征在于，所述的步骤s3具体为：

4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高荣科，谭皓宇，于连栋，金浩，刘涛，孔祥印，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：

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