[发明专利]拉曼散射基底及具该拉曼散射基底的检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种拉曼散射基底及具该拉曼散射基底的检测系统。

背景技术

印度物理学家拉曼(C.V.Raman)于1928年首先发现了单色光在透过四氯化碳液体之后散射光的频率发生变化的现象，之后，人们将这种现象称之为拉曼效应，产生频率变化后的散射光为拉曼光谱。拉曼光谱能够获得分子或官能团振动模式的信息，称之为分子的“指纹光谱”，其可提供分子的详细结构信息，如化学键的类型、强度、角度、构像变化等。但普通的拉曼散射信号强度很低，难以对样品分子直接进行探测，直到Fleischman等人于1974年在银电极粗糙表面吸附吡啶得到吡啶增强的拉曼散射信号。表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering，SERS)效应是指吸附在拉曼散射基底如银电极粗糙表面的分子其拉曼散射信号增强的现象。表面增强拉曼散射可用来研究表面吸附分子种类、确定分子在表面的取向和表面反应的有利工具。

制备稳定、高增强因子的拉曼散射基底是研究表面增强拉曼散射效应的重要基础。传统拉曼散射基底主要是通过在一平面基底表面形成多个金属颗粒而形成，在该平面基底形成金属颗粒的方法包括电化学、蒸镀、溅镀等。如杜一平等人于2008年6月5日申请，并于2008年10月29日公开的第CN101294904A号专利申请，介绍了一种拉曼散射基底的制备方法，该方法通过电化学方法制备银溶胶并将该银溶胶设置于一基底形成以拉曼散射基底。利用该方法制备的拉曼散射基底，由于金属颗粒容易聚集而难以使所述金属颗粒做到密集排布，从而难以得到高灵敏性的拉曼散射基底。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种其金属颗粒能够密集排布的拉曼散射基底及具该拉曼散射基底的检测系统。

一种拉曼散射基底，其包括一碳纳米管复合膜。该碳纳米管复合膜包括至少一碳纳米管膜及多个金属颗粒。所述碳纳米管膜包括多个均匀分布的碳纳米管，该多个金属颗粒设置在该多个碳纳米管表面。

一种拉曼散射基底，其包括一碳纳米管复合膜。所述碳纳米管复合膜包括由两层碳纳米管膜层叠交叉设置形成的一膜状结构。一缓冲层设置在该膜状结构表面，多个金属颗粒设置在该缓冲层背向所述膜状结构的表面。所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管相互大致平行且大致平行于所述碳纳米管膜表面。

一种拉曼检测系统，其包括一发射模块、一拉曼散射基底及一接收模块。所述发射模块用于向所述拉曼散射基底发射一光束。所述拉曼散射基底用于将所述发射模块发射过来的光束进行散射。所述接收模块用于收集从所述拉曼散射基底散射的散射光，形成一拉曼光谱特征图。所述拉曼散射基底包括一碳纳米管复合膜。该碳纳米管复合膜包括至少一碳纳米管膜及多个金属颗粒。所述碳纳米管膜包括多个均匀分布的碳纳米管，该多个金属颗粒设置在该多个碳纳米管表面。

与现有技术相比较，所述拉曼散射基底包括一碳纳米管复合膜，该碳纳米管复合膜包括多个具有较小尺寸和较大比表面积的碳纳米管。因此，该金属能够以较小的粒径密集排布在该碳纳米管复合膜表面。从而使该拉曼散射基底具有较好的稳定性与灵敏性。

附图说明

图1是本发明第一实施例应用一拉曼散射基底的检测系统的结构示意图。

图2是图1中拉曼散射基底中的碳纳米管絮化膜的扫描电镜照片。

图3是图1中拉曼散射基底中的碳纳米管碾压膜的扫描电镜照片。

图4是图1中拉曼散射基底中的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。

图5是图1中拉曼散射基底中的碳纳米管复合膜的透射电镜照片。

图6是图1中拉曼散射基底中由碳纳米管、金属颗粒形成的碳纳米管复合膜与由碳纳米管形成的碳纳米管膜检测待测样品为2.5×10^-3摩尔每升的吡啶水溶液时所得到的拉曼光谱特性图。

图7是图1中拉曼散射基底中由碳纳米管、金属颗粒形成的碳纳米管复合膜与由碳纳米管形成的碳纳米管膜检测待测样品为10^-6摩尔每升的若丹明乙醇溶液时所得到的拉曼光谱特性图。

图8是本发明第二实施例应用一拉曼散射基底的检测系统的结构示意图。

图9是图8中拉曼散射基底中的碳纳米管复合膜的透射电镜照片。

图10是图8中拉曼散射基底中由碳纳米管、缓冲层、金属颗粒形成的碳纳米管复合膜与由碳纳米管形成的碳纳米管膜检测待测样品为2.5×10^-3摩尔每升的吡啶水溶液时所得到的拉曼光谱特性图。