[发明专利]一种SERS基底材料的制备方法以及SERS基底材料

说明书

本发明公开一种SERS基底材料的制备方法，包括以下步骤：S1、清洗衬底，去除衬底表面的污垢；S2、采用溅射法、原子沉积法、气相沉积法、电子束蒸发法或者化学还原法，在衬底表面制备金属薄膜，金属薄膜为金、银或铜薄膜；S3、将制备有金属薄膜的衬底放入微波炉内进行微波处理，使金属薄膜转变成金属纳米颗粒，得到SERS基底材料；通过该方法能够制备出均一性好且可以重复性使用、灵敏高的SERS基底材料，方法简单，利于推广应用。

技术领域

本发明涉及SERS基底材料技术领域，具体是一种SERS基底材料的制备方法以及SERS基底材料。

背景技术

表面增强拉曼散射效应（SERS）自发现以后，大量的科学工作者们对拉曼技术进行了深入而广泛的研究，该技术在近十几年得到了迅猛的发展。拉曼技术已经应用于快速检测领域，由于该技术具有检测速度快、灵敏度高和可检测范围广等优点，实现了对多种微生物的原位、快速检测。该技术应用于检测的核心就是SERS基底的均一性要好和灵敏度要高，而纳米贵金属在SERS基底的制备中能够很大程度上增强拉曼散射的强度。使用SERS基底对待测物的检测可以达到微量级水平，因而该基底可以被广泛应用于SERS检测中。

《一种高效表面增强拉曼散射基底的简便制备方法》（申请号201911017061.8）的专利，使用商用全息底板，对表面卤化金属涂层进行曝光、显影、定影、冲洗，制备出较强表面增强拉曼散射活性的基底；但是该方法制备过程复杂，成本较高，基底稳定性不好。《金属立方纳米颗粒--聚乙烯柔性透明膜及其制备方法和用途》（申请号201610027622.2）的专利使用液相法获得金属立方纳米颗粒，再将金属立方纳米颗粒乙醇溶液和甲苯混合后超声分散，得到分散液，之后，先将分散液滴入水中，得到悬浮于水面上的单层金属立方纳米颗粒膜，再使用聚乙烯薄膜剥离水面上的金属立方纳米颗粒膜，制得目的产物。该基底可被裁剪为任意的形状与尺寸，且具有轻量、便携及价廉的优势。但是该方法制备流程复杂，制备出的基底均匀性较差，金属纳米颗粒的大小难以管控。因而，该方法重复性较低，很难进行大规模生产和使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SERS基底材料的制备方法以及SERS基底材料，通过该方法能够制备出均一性好且可以重复性使用、灵敏高的SERS基底材料，将使用后的SERS基底置于去离子水中，在可见光照射10 min可实现再生，方法简单，利于推广应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种SERS基底材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、清洗衬底，去除衬底表面的污垢；

S2、采用溅射法、原子沉积法、气相沉积法、电子束蒸发法或者化学还原法，在衬底表面制备金属薄膜，金属薄膜为金、银或铜薄膜；

S3、将制备有金属薄膜的衬底放入微波炉内进行微波处理，使金属薄膜转变成金属纳米颗粒，得到SERS基底材料。

进一步的，步骤S1所述衬底采用单晶硅、玻璃、陶瓷或蓝宝石。

进一步的，步骤S2制备得到的金属薄膜厚度为10～60 nm。

进一步的，步骤S3微波处理时，微波功率为300～1000W，微波处理时间为10～600s。

进一步的，步骤S3金属纳米颗粒直径为30～150 nm。

进一步的，步骤S1清洗衬底依次用1 M硫酸、无水乙醇和去离子水在超声清洗器中清洗30 min。

进一步的，步骤S1清洗衬底后，将衬底放入40～80 ℃的烘箱中干燥30～60 min。

一种SERS基底材料，所述SERS基底材料为采用上述方案的制备方法制备所得。