[发明专利]通过表面增强拉曼光谱(SERS)形成光传感用基底的方法及由此方法形成的基底

权利要求书

1.一种制造金属纳米阵列基底的方法，所述方法包括：

a)提供支撑结构；

b)通过将每个具有芯-壳结构的多个聚合物纳米颗粒附着到所述支撑结构来形成膜板，其中所述芯包括第一聚合物且所述壳包括第二聚合物；以及

c)通过将多个金属纳米颗粒附着到所述模板的聚合物纳米颗粒形成金属纳米阵列基底。

2.根据权利要求1的方法，其中所述多个聚合物纳米颗粒通过如下方法形成：

a)共聚合所述第一聚合物和所述第二聚合物以形成两亲性共聚物；以及

b)将所述两亲性共聚物分散到合适的溶剂中以形成反胶束。

3.根据权利要求1的方法，其中所述模板的尺寸和几何结构通过控制聚合物纳米颗粒的尺寸和几何结构来控制，所述聚合物纳米颗粒的尺寸和几何结构通过控制聚合物的分子量或聚合物纳米颗粒形成条件来控制。

4.根据权利要求3的方法，其中控制所述聚合物纳米颗粒形成条件包括控制聚合物纳米颗粒形成期间的相对湿度。

5.根据权利要求4的方法，其中所述聚合物纳米颗粒是反胶束。

6.根据权利要求1的方法，其中所述第一聚合物在具有小于约8的pH值的水介质中显示出正电荷。

7.根据权利要求1的方法，其中所述第一聚合物包括选自如下的单元：乙烯基吡啶、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺(APMA)、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、乙烯苯胺、鸟氨酸、赖氨酸、脒、胍、肼、盐、及其混合物。

8.根据权利要求1的方法，其中所述第一聚合物包括聚(2-乙烯基吡啶)。

9.根据权利要求1的方法，其中所述第二聚合物包括疏水单元。

10.根据权利要求1的方法，其中所述第二聚合物选自由以下所构成的组：聚苯乙烯、聚烯烃、聚硅氧烷、聚乙烯萘、聚乙烯蒽、及其混合物。

11.根据权利要求10的方法，其中所述第二聚合物包括聚苯乙烯。

12.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物纳米颗粒包括或由聚苯乙烯和聚(2-乙烯基吡啶)的嵌段共聚物组成。

13.根据权利要求1的方法，其中所述多个聚合物纳米颗粒在支撑结构上形成具有小于50nm的平均颗粒间距的阵列。

14.根据权利要求13的方法，其中所述多个聚合物纳米颗粒在支撑结构上形成具有约10nm的平均颗粒间距的阵列。

15.根据权利要求1的方法，其中处理附着到表面上的所述聚合物纳米颗粒，以改变所述模板尺寸或移除所述聚合物模板。

16.根据权利要求15的方法，其中所述处理包括反应性离子刻蚀。

17.根据权利要求1的方法，其中所述金属纳米颗粒是负电荷金属纳米颗粒。

18.根据权利要求1的方法，其中所述金属纳米颗粒通过静电相互作用附着到聚合物纳米颗粒。

19.根据权利要求1的方法，其中所述金属纳米颗粒包括或由金组成。

20.根据权利要求19的方法，其中所述金属纳米颗粒是柠檬酸盐稳定的金纳米颗粒。

21.根据权利要求1的方法，其中附着到所述聚合物纳米颗粒的暴露的芯的金属纳米颗粒具有小于5nm的颗粒间距。

22.根据权利要求1的方法，其中所述金属纳米颗粒的平均直径是在约5nm至约15nm的范围内。

23.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物纳米颗粒和/或所述金属纳米颗粒实质上是单分散性的。

24.根据权利要求1的方法，其中位于每个聚合物纳米颗粒上的金属纳米颗粒的平均数量在约1至约25的范围内。

25.根据权利要求24的方法，其中每个聚合物纳米颗粒上的金属纳米颗粒的平均数量是约18。