[发明专利]一种用作SERS基底的贵金属纳米粒子组装体的制备方法及所制得产品在检测中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及拉曼散射光谱检测技术领域，具体涉及一种用作SERS基底的贵金属纳米材料组装体的制备方法。

背景技术

当一些分子吸附于或靠近某些粗糙的金属表面时，如银、铜、金等表面，他们的拉曼信号强度会极大地增强，这种拉曼信号强度比其体相分子显著增强的现象称为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering, SERS)效应。

自从表面增强拉曼光谱于1974年被Fleischmann等人发现后，经过多年来的发展和不断的研究，它在生命科学和纳米科学显示了极大的潜力，并很快在表面科学、分析科学和生物科学等领域得到广泛的应用，为深入表征各种表面/界面(各种固-液、固-气和固-固界面)的结构和过程提供分子水平上的信息，如鉴别分子(离子)在表面的键合、构型和取向以及材料的表面结构。

众所周知，活性基底的制备是获得较好表面增强拉曼信号的关键，为了将表面增强拉曼散射作为一种常规、在线的分析工具，所制备的表面增强拉曼散射基底应具有增强能力强、稳定性和重复性好、易于制备和存储、使用方便等特点。

申请号为201110276107.5的发明专利公开了一种锗基半导体的拉曼散射增强基底及其制备方法和应用，该发明使用氢氟酸在锗纳米管阵列表面修饰大量的Ge-H键，从而得到锗基半导体的拉曼散射增强基底，但是制备过程中需要使用有毒的氢氟酸，污染环境。

申请号为201010604117.2的发明专利公开了一种金属/合金纳米颗粒-半导体纳米线或纳米棒的复合纳米体系的制备方法，其将锗纳米线/棒浸入氢氟酸水溶液，然后置于金属盐溶液中发生氧化还原反应，从而制备得到复合纳米体系；制备过程中需要使用有毒的氢氟酸，污染环境，并且加入氢氟酸后，生成的纳米颗粒不易剥离。

申请号为201010101588.1的发明专利公开了一种以锗作为衬底材料，采用纳米压印在锗表面排布纳米结构层，然后通过溅射金属从而形成拉曼散射增强基底，其制备方法复杂，并且不能方便的将金属层从基底剥离，限制了其应用范围。

申请号为200710055453.4的发明专利公开了一种在基底材料上自组装单层膜制备拉曼散射增强基底的方法，但是其自组装的方法需要进行一系列的处理，操作繁琐。

申请号为200710178643.5的发明专利公开了一种探测葡萄糖浓度的结构，其是先在硅、锗等基底上自组装上聚苯乙烯球，然后在聚苯乙烯球表面蒸上银膜，其组装的方法依赖于聚苯乙烯模板。

申请号为201010115658.9的发明专利以及申请号为201210120448.8的发明专利都公开了一种在铜基底材料上覆盖银纳米材料的方法，其利用单质铜与银离子之间的置换反应，以硝基苯甲酸或氯化亚锡作为调节剂，在铜基底材料表面覆盖银纳米颗粒聚集体，这种方法制备的银纳米颗粒尺寸大，所制备的表面增强拉曼散射基底增强能力、稳定性和重复性较差，并且银纳米颗粒聚集体也不易剥离。

此外，也有人利用LB技术把银纳米颗粒组装在水油分界面并转移到硅基底上，但是这种表面增强拉曼基底不易于制备和存储，基底上组装好的银颗粒也很难较好的剥离下来使用，并且当薄膜的厚度很薄时,拉曼散射信号就很弱，信噪比也较低，很难得到有用的信息。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用作SERS基底的贵金属纳米粒子组装体的制备方法，该方法操作简便，制备得到的贵金属纳米粒子组装体易于剥离，将制得的贵金属纳米粒子组装体用作表面增强拉曼散射基底时，具有很高的增强活性、重复性和再现性。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种用作SERS基底的贵金属纳米粒子组装体的制备方法，包括以下步骤：

（1）配制贵金属离子溶液；

（2）将锗片洗净后放入步骤（1）所得的贵金属离子溶液中，发生氧化还原反应；

（3）待锗片的表面组装上贵金属纳米粒子后，用蒸馏水洗净、干燥；

（4）将锗片上组装的贵金属纳米粒子剥离下来，即得到用作SERS基底的贵金属纳米粒子组装体。

所述贵金属纳米粒子组装体成片状。

优选地，所述步骤（1）中配制的贵金属离子溶液浓度在0.001-1mol/L之间。