[发明专利]表面增强拉曼散射传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种表面增强拉曼散射传感器，其特征在于，包括基底以及基底上的金属纳米柱阵列，所述金属纳米柱的上端面为平面，截面为六边形；所述金属纳米柱的高度为400～600nm，直径为100～200nm；其中，相邻的两个金属纳米柱的间距为200～500nm。

2.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射传感器，其特征在于，所述金属纳米柱为Au、Ag或Cu金属纳米柱。

3.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射传感器，其特征在于，所述基底包括硅片、玻璃、金属板或塑料板。

4.一种如权利要求1-3任一所述的表面增强拉曼散射传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

（a）应用印刷电子技术将铝墨水打印于所述基底上，在基底上获得厚度为400～600nm的导电性铝膜；

（b）以所述基底为阳极，应用阳极氧化工艺在所述导电性铝膜上形成阵列化的孔洞，所述孔洞的截面为六边形，深度为400～600nm，直径为100～200nm；相邻的两个孔洞的间距为200～500nm；

（c）应用磁控溅射工艺或电化学沉积工艺在所述孔洞中沉积金属，获得所述金属纳米柱；

（d）去除所述剩余导电性铝膜，获得表面增强拉曼散射传感器。

5.根据权利要求4所述的表面增强拉曼散射传感器的制备方法，其特征在于，所述铝墨水的组成为5～10%的铝化合物、89～93%的有机溶剂以及0.1～2%的表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的表面增强拉曼散射传感器的制备方法，其特征在于，所述铝化合物为氢化铝-丁基醚、氢化铝-苯甲醚络合物中的任意一种，所述有机溶剂为四氢呋喃，所述表面活性剂为乙二醇。

7.根据权利要求4所述的表面增强拉曼散射传感器的制备方法，其特征在于，所述阳极氧化工艺具体包括步骤：

Ⅰ、以所述基底为阳极、Pt为阴极，以浓度为15wt%的H₂SO₄、0.4M的C₂H₂O₄或5wt%的H₃PO₄中的任意一种作为电解液，40～60V的电压下，氧化5～8小时，然后利用磷酸和铬酸的混合溶液去除所述铝膜表面的氧化层，初步氧化铝膜；

Ⅱ、完成步骤Ⅰ后，以所述基底为阳极、Pt为阴极，以浓度为15wt%的H₂SO₄、0.4M的C₂H₂O₄或5wt%的H₃PO₄中的任意一种作为电解液，40～60V的电压下，进行二次氧化，时间1～2小时，然后利用磷酸和铬酸的混合溶液去除所述铝膜表面的氧化层，扩大阵列化的孔洞，获得深度为400～600nm，直径为100～200nm的阵列化孔洞。

8.根据权利要求7所述的表面增强拉曼散射传感器的制备方法，其特征在于，所述磷酸溶液的浓度为6～8%，所述铬酸溶液的浓度为1.8～2.5%。

9.根据权利要求4所述的表面增强拉曼散射传感器的制备方法，其特征在于，步骤（d）中采用饱和氯化铜或氯化汞去除所述导电性铝膜。