Ag納米粒子修飾聚合物納米尖錐陣列的SERS襯底制備

編號：FTJS08152

篇名：Ag納米粒子修飾聚合物納米尖錐陣列的SERS襯底制備

作者：陳實 吳靜 王超男 方靖淮

關(guān)鍵詞： 表面增強拉曼散射 納米壓印 聚合物尖錐陣列 穩(wěn)定性 結(jié)晶紫

機構(gòu)： 南通大學(xué)理學(xué)院

摘要： 表面增強拉曼散射(SERS)以其無損、超靈敏、快速檢測分析等優(yōu)點而備受關(guān)注,在化學(xué)和生物傳感等應(yīng)用領(lǐng)域有著極大的潛力。研制靈敏度高、重復(fù)性強、穩(wěn)定性好的SERS基底,對于實現(xiàn)其在痕量分析、生物診斷中的實際應(yīng)用具有重要意義。具有微/納米結(jié)構(gòu)的聚合物具有優(yōu)異的機械性能、光學(xué)性能、耐化學(xué)性等優(yōu)點。通過模板壓印法,利用多孔陽極氧化鋁(AAO)在聚合物聚碳酸酯(PC)表面制備一種高度有序的納米PC尖錐陣列結(jié)構(gòu),然后通過蒸發(fā)鍍膜在PC尖錐陣列上沉積一層銀膜,制備了大面積Ag納米顆粒修飾的高度有序聚合物納米尖錐陣列。高曲率納米針狀結(jié)構(gòu)頂端的銀顆粒及顆粒之間狹小的納米間隙能產(chǎn)生大量的SERS"熱點"。這種方法得到了均勻,可重復(fù),大面積高增強的SERS活性基底,并進(jìn)一步研究了不同沉積厚度銀膜的SERS特性。用掃描電子顯微鏡(SEM)對其進(jìn)行了表征,以結(jié)晶紫作為探針分子對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明:拉曼信號強度隨銀厚度的增加顯示為先增強后減弱的趨勢。基底對結(jié)晶紫的拉曼增強因子達(dá)到5.4×10~6,基底主要拉曼峰強度的RSD為10%,說明該基底具有很好的檢測靈敏性和重復(fù)性。此外,基底在存放40 d后,在相同條件下仍然保持著高SERS性能,表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。整個制備過程簡單易行,重復(fù)性好,制作成本非常低廉,而且能夠規(guī)模化制備,可方便地作為活性基底應(yīng)用于SERS研究,必將具有廣闊的研究和應(yīng)用前景。