[发明专利]一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法

说明书

本发明提供一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法，属于光谱检测技术领域。该方法包括：利用刻蚀了微纳几何结构的衬底层，在衬底层上增设二氧化硅层，将贵金属热蒸镀于衬底层表面的二氧化硅层上形成金属层，然后再在金属层表面涂覆黏性胶质待其凝固形成转移层。本方法制备的基底能够很好保护中间的贵金属层，有效提高表面增强拉曼散射基底的保存性，当在检测中需要使用增强基底时不必再临时制备，可以将已存储的基底取出使用。该方案的制备方法对设备要求低、成本低、工艺简单高效。基底具有优异的表面增强拉曼效应和良好的灵敏度，能够长久保存，可用于低含量的化合物的检测与分析。

技术领域

本发明涉及光谱检测技术领域，尤其是一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法。

背景技术

现阶段，贵金属纳米结构基底的生长与性能调控和拉曼光谱的增强仍然是人们研究的焦点，特别是生长成本低、形貌可控、稳定性好、价格低廉的纳米结构基底仍然面临许多挑战。目前Ag金属纳米结构的增强效果好，成本低受到青睐，但在空气中容易氧化，不稳定，需要时必须重新制备。鉴于此，需要提供一种可长久保存且性能稳定，方便快速使用的表面增强拉曼散射基底制备方法。

发明内容

本发明提供一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法，用于克服现有的制备方法加工成本高、制备工艺复杂、难以长久储存、必须现场制备等缺点，达到制备简单方便、成本低廉可以长久保存随时使用的目的。

本发明的技术方案：

一种表面增强拉曼散射基底，所述的基底包括具有微纳结构的衬底层、金属层和转移层，所述的金属层位于衬底层与转移层之间，所述的转移层为黏性物质凝固所得。

所述的具有微纳结构的衬底层材料可以为硅、常用的金属氧化物。

所述的金属层的厚度为50纳米到5微米。

转移层所用的材料为紫外线固化胶、特氟龙或聚苯乙烯。

所述的转移层与衬底层能够在运输与储存时保护中间的金属层，使用时将转移层揭下。

当金属层的厚度较薄，结构更精细，需要在衬底层上涂覆二氧化硅层，使二氧化硅层具有与衬底层相同的结构。二氧化硅层与金属层更低的粘附性会在揭下时更好的保护金属层形貌。

为实现上述的结构，本发明还提供一种表面增强拉曼散射基底制备方法，以下为具体步骤：

步骤一：选用表面几何结构大小均匀的微纳结构衬底层，采用酒精、去离子水依次将其表现清洁干净。

步骤二：在衬底层表面蒸镀一层纳米到微米级厚度的金属层。

步骤三：在金属层上涂覆所用的黏性物质，待其凝固形成具有一定厚度的转移层，当形成上述的三层结构后将整个基底保存。

步骤四：当需要使用时将转移层揭下，粘附在其上的金属层结构即为需要的拉曼散射增强基底。

步骤五：若设计的金属层的厚度较薄或是金属层的结构十分精细，可以额外再衬底层上涂覆很薄的二氧化硅层，由于二氧化硅层与金属层之间更低的粘附性会使揭下金属层的时候更好的保护金属层的结构。

本发明的有益效果：本发明提供的表面增强拉曼散射基底及其制备方法，通过在衬底层的表面刻蚀需要的微纳几何结构有效节约成本，利用金属蒸镀技术形成金属层，用转移层加以保护可以使制备的基底长时间存储并能进行运输。此基底可用于低含量化合物检测，在基于SERS技术的生物传感、生物医学检测、分析科学等领域都有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明实例中的衬底层的表面结构图。

图2为本发明实例中在衬底层表面蒸镀金属层后的结构示意图。