[发明专利]一种大面积纳米膜结构的表面增强拉曼基底及制备方法

说明书

本发明属于拉曼散射技术领域，公开了一种大面积纳米膜结构的表面增强拉曼基底及制备方法，采用聚赖氨酸修饰的玻片为最初基底，通过在金种子溶液中浸泡活化后，置于一定浓度的氯金酸溶液中；逐滴滴加一定浓度比例的抗坏血酸和柠檬酸钠混合溶液，使得氯金酸根离子在聚赖氨酸修饰的玻片上持续还原成金原子并聚集吸附在该玻片上形成纳米金颗粒，形成一定表面粗糙度的纳米膜结构。该方法成本低廉、操作简单、工艺过程可调控、可重复性好且稳定可靠。

技术领域

本发明属于拉曼散射技术领域，尤其涉及一种大面积纳米膜结构的表面增强拉曼基底及制备方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：表面增强拉曼光谱(SERS：surface-enhanced Raman scattering)技术具有简便、快速、干扰少、无损和成本低的特点，已经在分析化学、检验医学、食品安全和表面科学等领域进行了广泛和深入的研究。SERS技术应用于物质测定分析的关键之一是基底的制备，如何制备出大面积的，稳定的，可重复的，形貌均一的基底，一直都是人们研究的热点和重点。当前，以光刻，铸型等“从上到下(top-down)”的刻蚀技术方法，虽然能够制备出高度重复的且较大面积的SERS活性基底，但相比于化学自组装技术，存在着成本高，产量低，热点密度低等问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：以光刻，电子束刻蚀，溅射或等离子沉积，气相沉积等“从上到下(top-down)”的技术方法来制备大面积的有序纳米结构膜，一方面需要价格高昂的仪器设备和训练有素的操作技术人员；另一方面往往存在着加工时间长、加工效率低、以及很难突破微米级尺度等一系列问题。因此，需要采用一种合适的技术手段来提高大面积纳米膜的制备效率，改善纳米膜的均一性。解决制备出高度重复的且较大面积的SERS活性基底成本高，产量低，热点密度低等问题。

解决上述技术问题的难度和意义：

而通过自组装技术来制备大面积的纳米膜结构，具有操作设备简单，制备过程简单可控，获得的纳米膜结构稳定且具有高的密堆积度。促进该纳米膜在光学，催化和传感分析等领域的应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大面积纳米膜结构的表面增强拉曼基底及制备方法。

本发明是这样实现的，一种大面积纳米膜结构的表面增强拉曼基底的制备方法，所述大面积纳米膜结构的表面增强拉曼基底的制备方法包括：采用聚赖氨酸修饰的玻片为最初基底，通过在一定体积的纳米金种子溶液中浸泡活化后，置于一定浓度的氯金酸溶液中；逐滴滴加一定浓度比例的抗坏血酸和柠檬酸钠混合溶液，使得氯金酸根离子在聚赖氨酸修饰的玻片上持续还原成纳米金并吸附在该玻片上，形成一定表面粗糙度的纳米膜结构。

具体步骤为：

1)将常见的聚赖氨酸修饰的载破片，以玻璃刀切割成2*2cm²左右的小块备用。

2)在10mL的0.025mM的氯金酸(HAuCl₄)溶液中加入100μL的1％(质量体积百分比浓度，w/v)的柠檬酸钠(Na₃Cit)溶液并搅拌均匀，然后迅速加入500μL的10mM冰浴的硼氢化钠(NaBH₄)溶液，反应30min后加入上述小块的聚赖氨酸修饰的载破片，在6℃冰箱中浸泡过夜，促进聚赖氨酸修饰玻片表面氨基基团(-NH₂)的活化和亲水性能。