[发明专利]表面增强拉曼光谱的基底及其制备方法

权利要求书

1.一种表面增强拉曼光谱的基底，该基底包括：

聚合物基底，该聚合物基底的具有上突起曲面的突起结构在第一表面上相间隔地形成；

形成于所述突起结构上的含金属纳米粒子；以及

形成于部分或全部的、未形成有所述突起结构的聚合物基底的第一表面上的含金属薄层；

其中，所述含金属纳米粒子和所述含金属薄层是同时地在所述第一表面上通过气相沉积含金属拉曼活性材料形成的，以及

其中，所述含金属拉曼活性材料先在所述第一表面和突起结构上均匀地沉积，但随着所述沉积的进行，所述含金属拉曼活性材料集中地沉积在所述突起结构上；

所述突起结构是通过干法蚀刻所述聚合物基底的表面形成的。

2.根据权利要求1所述的基底，其中，所述突起结构之间相等地间隔。

3.根据权利要求2所述的基底，其中，所述突起结构以10-500nm的间距相间隔。

4.根据权利要求1所述的基底，其中，所述气相沉积通过溅射、蒸发或化学气相沉积实施。

5.根据权利要求1所述的基底，其中，所述突起结构上的含金属纳米粒子形成为球形或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的基底，其中，所述含金属纳米粒子的平均粒度为5nm-1μm。

7.根据权利要求6所述的基底，其中，所述含金属纳米粒子的平均粒度为10nm-300nm。

8.根据权利要求1所述的基底，其中，在所述聚合物基底上垂直形成的含金属纳米粒子的水平最大宽度W1等于或大于在所述聚合物基底上垂直形成的突起结构的水平最大宽度W2，并且小于所述突起结构的中心之间的最短距离W3。

9.根据权利要求1所述的基底，其中，所述含金属纳米粒子之间的空间间距是通过控制所述突起结构之间的距离和所述突起结构上形成的含金属纳米粒子的尺寸来控制的。

10.根据权利要求1所述的基底，其中，所述含金属纳米粒子与相邻的含金属纳米粒子或与相邻的含金属薄层形成有纳米间隙或者与二者都形成有纳米间隙，形成的纳米间隙为1-10nm。

11.根据权利要求1所述的基底，其中，所述含金属纳米粒子为金属、金属氧化物或金属氮化物。

12.根据权利要求1所述的基底，其中，所述含金属纳米粒子中的金属选自由Au、Ag、Cu、Pt、Pd和它们的合金组成的组中。

13.根据权利要求1所述的基底，其中，形成所述聚合物基底的聚合物选自由丙烯酸类聚合物、聚醚砜、聚环烯烃、聚氨酯和聚碳酸酯组成的组中，或者通过在另一基底上形成含有聚合物的加强涂层以形成所述聚合物基底，其中，所述丙烯酸类聚合物选自由聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸乙酯)、聚(2-氯乙基乙烯基醚)、聚(丙烯酸-2-乙基己酯)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)和聚(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)组成的组中。

14.根据权利要求1所述的基底，其中，形成所述聚合物基底的聚合物选自由丙烯酸类聚合物、聚醚砜、聚环烯烃、聚氨酯和聚碳酸酯组成的组中，或者通过在另一基底上形成含有聚合物的加强涂层以形成所述聚合物基底，其中，所述丙烯酸类聚合物为聚甲基丙烯酸酯。

15.根据权利要求13或14所述的基底，其中，所述加强涂层含有选自丙烯酸涂层材料、聚氨酯类涂层材料、环氧类涂层材料和底漆类涂层材料的聚合物涂层材料。