本文選題：金納米顆粒陣列 + 化學(xué)置換��； 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年12期

【摘要】：表面增強拉曼(SERS)作為一種分析手段,具有高靈敏度、高選擇性、高重復(fù)性、非破壞性等優(yōu)點,在過去的幾十年中,被廣泛應(yīng)用在成分檢測、環(huán)境科學(xué)、生物醫(yī)藥及傳感器等領(lǐng)域。其中以金、銀等貴金屬納米顆粒薄膜在表面增強拉曼(SERS)活性基底方面得到了更為廣泛的應(yīng)用。SERS技術(shù)一個關(guān)鍵的因素是如何制設(shè)計并備具有大面積、高增強能力及高重復(fù)性、可循環(huán)使用的SERS基底。通常,貴金屬納米顆粒規(guī)則陣列結(jié)構(gòu)的單元顆粒電磁增強特性及其顆粒間的電磁耦合增強特性的綜合作用可大力提升SERS基底的探測性能。然而,利用傳統(tǒng)微納米加工方法如光刻、電子束光刻等方法制備得到的貴金屬納米陣列結(jié)構(gòu)的表面粗糙度不夠理想。結(jié)合光刻與化學(xué)置換方法制備金納米顆粒四方點陣列孔洞結(jié)構(gòu),并研究其作為SERS基底的電磁增強特性。具體研究利用光刻法在硅襯底上制備了規(guī)則排列的四方點陣列孔洞結(jié)構(gòu),用磁控濺射在其表面鍍上金屬鐵膜;接著在襯底上旋涂濃度為1.893 8mol·L~(-1)的氯金酸液膜,在孔洞內(nèi)鐵和氯金酸發(fā)生置換反應(yīng),進(jìn)而孔洞生成金納米顆粒,最終得到金納米顆粒四方點陣SERS活性基底。采用羅丹明6G(R6G)分子作為探測分子測試不同金納米顆粒陣列結(jié)構(gòu)基底的SERS譜。實驗結(jié)果表明,隨著化學(xué)置換反應(yīng)時間的延長,金納米顆粒排列更加緊湊有序,SERS譜增強性能更好。
[Abstract]:Surface enhanced Raman (SERS), as an analytical method, has the advantages of high sensitivity, high selectivity, high reproducibility, nondestructive and so on. In the past few decades, SERS has been widely used in component detection, environmental science, and so on. Biomedical and sensor fields. Among them, gold, silver and other noble metal nanocrystalline films have been widely used in surface-enhanced Raman (SERS) active substrates. One of the key factors of SERS technology is how to design and prepare the films with large area, high enhancement ability and high repeatability. Reusable SERS substrate. In general, the electromagnetic enhancement characteristics of element particles with regular array structure of noble metal nanoparticles and the electromagnetic coupling enhancement between particles can greatly improve the detection performance of SERS substrates. However, the surface roughness of noble metal nanoarrays fabricated by traditional methods such as photolithography and electron beam lithography is not ideal. The pore structure of gold nanoparticles tetragonal dot array was prepared by photolithography and chemical replacement, and its electromagnetic enhancement characteristics as SERS substrate were studied. A regular array of square dot array holes was prepared on silicon substrate by photolithography, and metal iron film was deposited on the surface by magnetron sputtering, and then the chloro gold acid film with 1.893 8mol L ~ (-1) concentration was spin-coated on the substrate. The substitution reaction of iron and chloruronic acid takes place in the pores, and then the gold nanoparticles are formed in the pores, and finally the tetragonal SERS active substrates of gold nanoparticles are obtained. Rhodamine 6G (R6G) molecules were used as probe molecules to measure SERS spectra of different gold nanoparticles array substrates. The experimental results show that with the prolongation of chemical substitution reaction time, the enhancement of SERS spectra of au nanoparticles is more compact and ordered.
【作者單位】： 電子科技大學(xué)物理電子學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(11274058)資助
【分類號】：O657.37;TB383.1

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7 吳|，

本文編號：2096453