實(shí)現(xiàn)表面增強(qiáng)熒光(SEF)與表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)雙功能化基底的關(guān)鍵之一是提高金屬表面的熱點(diǎn)密度,但是先前工作或熱點(diǎn)密度數(shù)量不理想、或構(gòu)筑熱點(diǎn)密度手段過(guò)于復(fù)雜。這里,利用簡(jiǎn)單的無(wú)電沉積技術(shù)在硅片表面制備銀納米樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu),從而有效地提高了電磁場(chǎng)強(qiáng)度和熱點(diǎn)密度,使得附近分子活化。通過(guò)調(diào)節(jié)沉積時(shí)間,調(diào)控銀納米樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu)形貌、尖端密度和尖端間隙,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)密度和等離子共振吸收峰的調(diào)控,優(yōu)化得到拉曼增強(qiáng)因子和熒光增強(qiáng)因子分別為2630、39.13的雙功能基底。

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【部分圖文】：

圖1不同沉積時(shí)間下銀納米樹(shù)枝晶的SEM圖[(a)4min;(b)7min;(c)10min;(d)13min]

無(wú)電沉積[15]是銀與硅作為陰極和陽(yáng)極的一個(gè)電化學(xué)還原反應(yīng)；兩個(gè)反應(yīng)皆在硅的表面發(fā)生。圖1給出了不同沉積時(shí)間（4min、7min、10min、13min）下銀納米樹(shù)枝晶的SEM圖。由圖可見(jiàn)，隨著時(shí)間的增加硅片表面先出現(xiàn)銀納米粒子，銀納米粒子為后續(xù)銀納米樹(shù)生長(zhǎng)的“根”，并且由于銀的....

圖2AgND-F/Si的XRD譜圖（a）和不同沉積時(shí)間銀納米樹(shù)枝晶的紫外-可見(jiàn)吸收光譜圖（b)

圖2(b）為不同沉積時(shí)間下銀納米樹(shù)枝晶的紫外-可見(jiàn)吸收光譜圖。由圖可見(jiàn)，在硅片上無(wú)電沉積銀之后，從開(kāi)始形成的銀納米粒子起，在359nm附近出現(xiàn)銀的等離子共振吸收峰；隨著沉積時(shí)間的增加，銀納米樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu)的等離子共振峰逐漸加強(qiáng)，這是因?yàn)殂y樹(shù)枝晶逐漸長(zhǎng)大，從而增加了其陷光性能；沉積時(shí)間....

圖3不同沉積時(shí)間的銀納米樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu)拉曼光譜圖（a）、選取10個(gè)不同點(diǎn)進(jìn)行基底均勻性測(cè)試的SERS光譜圖（b）、不同濃度R6G溶液的拉曼光譜圖（c）和在銀納米樹(shù)枝晶基底上不同濃度下R6G的SERS光譜的線(xiàn)性擬合圖（d)

根據(jù)上面的討論確定沉積時(shí)間為10min的樣品為最優(yōu)SERS基底。均一性和靈敏度是SERS基底的重要考察參數(shù)。在基底上隨機(jī)選擇10個(gè)不同的點(diǎn)進(jìn)行拉曼測(cè)試，其余條件一致。圖3(b）為最優(yōu)基底表面隨機(jī)10個(gè)不同位置的R6G拉曼信號(hào)。由圖可見(jiàn)，特征峰的差距極小，可以看出該優(yōu)化SERS基底....

圖4R6G溶液的三維熒光光譜（a）和不同沉積時(shí)間的銀納米樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu)熒光光譜圖（b)

SEF與SERS類(lèi)似，強(qiáng)烈依賴(lài)于基底的材料、形貌、尺寸等因素。在高強(qiáng)度、高密度電磁場(chǎng)作用下，能夠加大增強(qiáng)金屬納米結(jié)構(gòu)附近熒光分子的活化幾率，從而增強(qiáng)熒光分子的激發(fā)效率。選用R6G進(jìn)行三維熒光光譜測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖4(a）。由圖可見(jiàn)，可由不同激發(fā)波長(zhǎng)下熒光光譜的熒光強(qiáng)度確定其最佳的激發(fā)....

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