[发明专利]基于ReS2

说明书

本发明公开了一种基于ReS₂的三维SERS基底及其制备方法和应用，所述SERS基底包括基片，所述基片表面依次包覆Au、ReS2及Ag薄膜。其中Au膜的存在能够有效地帮助二硫化铼纳米片吸附在基底上，形成三维纳米腔，为Ag及待测物提供了足够的吸附面积，进而可以显著的提升SERS的敏感性。

技术领域

本发明属于拉曼检测技术领域，尤其涉及基于ReS₂的三维SERS基底及其制备方法和应用。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

表面增强拉曼光谱(SERS)技术是一种无损的超灵敏的分析技术，其通过物质内特殊基团的特征振动峰准确、灵敏的对物质进行特异性鉴定。在长期的SERS研究中，发现贵金属(Au、Ag、Cu)能够表现出很强的SERS效应，使其成为了SERS基底研究的热点。但是贵金属SERS基底功能单一，其发展受到极大的限制。

已经有研究证明了将二维材料和贵金属结合在一起组成的复合材料比单独的二维材料及贵金属材料拥有更优异的检测能力，且功能多样化。现有的由二维材料和贵金属组成的复合材料常见于二硫化钼与金、银的结合。但是以上方案存在以下几个问题：制备过程大多需要经历生长、离心、转移等步骤，实验繁琐；转移涂覆过程会导致基底的均匀性差，难以满足实际检测需要；复合材料和基底的相互作用弱，易脱落，稳定性差。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于ReS₂的三维SERS基底及其制备方法和应用。其中，Au膜的存在能够有效地帮助二硫化铼纳米片吸附在基底上，形成三维纳米腔，为Ag及待测物提供了足够的吸附面积，进而可以显著的提升SERS的敏感性。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于ReS₂的三维SERS基底，包括基片，所述基片表面依次包覆Au、ReS₂及Ag薄膜。

进一步地，包括以下步骤：

在基片上蒸镀一层Au薄膜；

将高铼酸铵、盐酸羟胺和L-半胱氨酸混合在去离子水中，得到前驱液；

将蒸镀有Au薄膜的基片和前驱液加热得到包覆有Au/ReS₂复合纳米片的基底；

在包覆有Au/ReS₂复合纳米片的基底上蒸镀一层Ag薄膜，即得到Au/ReS2/Ag复合结构的SERS基底。

进一步地，在基片上蒸镀一层Au薄膜之前，对基片进行清洗。

进一步地，所述蒸镀采用真空蒸发镀膜法、磁控溅射镀膜法或离子镀膜法。

进一步地，所述Au薄膜为7nm。

进一步地，所述高铼酸铵、盐酸羟胺和L-半胱氨酸的浓度均为0.1M，体积分别为0.4～1ml、3ml和3ml，去离子水的体积为3ml。

进一步地，将蒸镀有Au薄膜的基片和前驱液加热采用25～500ml水热反应釜，温度达到200℃后，恒温2-6小时，然后缓慢降温至室温。

进一步地，所述Ag薄膜为15nm。

一个或多个实施例提供了一种SERS传感器，包括所述的SERS基底。

一个或多个实施例提供了一种SERS传感器系统，包括所述的SERS传感器。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：