[发明专利]SERS基底结构、制备方法及检测方法

说明书

本发明提供一种SERS基底结构、制备方法及检测方法，SERS基底结构包括：基板；光敏结构层，位于基板上；以及纳米颗粒层，位于光敏结构层上，纳米颗粒层包括若干个纳米颗粒，所述纳米颗粒在检测光波的照射下进行待检测分子的光谱检测。通过上述方案，本发明通过SERS基底结构的设计，通过光敏结构层实现了SERS基底的结构可变，从而实现了SERS能力的可变，本发明的设计可以在较大的初始纳米颗粒间距的条件下提高SERS能力，可以同时提高了待检测分子的进入能力和SERS基底的SERS能力，还可以实现SERS基底的重复利用。

技术领域

本发明属于分子检测技术领域，特别是涉及一种SERS基底结构、制备方法及检测方法。

背景技术

表面增强拉曼散射(SERS)是一种灵敏度高达单分子水平的高效光谱分析技术，在化学、环境、食品和生命科学等领域有着重要的应用前景，如增强拉曼光谱技术可直接分析水相生物分子的结构状态且用量少，是一种无损非接触检测技术，具有高效灵敏，性价比高，便于现场快速检测的特点。由于长程电磁增强和短程化学增强作用，SERS基底可将被测分子(吸附在基底表面)的微弱Raman(拉曼)信号放大。

在纳米技术迅速发展的今天，表面增强拉曼光谱技术在不断进步，然而，现有的SERS基底存在诸多问题，现有的SERS基底基本在结构上是固定的，不会在后续的测试(如Raman)中产生变化，也就是说一旦基底准备好，SERS能力就已经固定；另外，现有的SERS基底中纳米颗粒之间的间距相对来说比较大，SERS信号较弱，但是如果在制备基底时就把纳米颗粒之间的距离靠的很近，待检测的分子就难以顺利进入狭窄的纳米颗粒间，影响SERS检测。

因此，如何提供一种SERS基底结构及其制备方法和使用方法，以解决现有技术中的上述问题实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种SERS基底结构、制备方法及检测方法，用于解决现有技术中SERS基底结构固定，SERS能力固定以及纳米颗粒之间的间距难以有效适应基底性能以及SERS基底的检测等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种SERS基底结构，包括：

基板；

光敏结构层，位于所述基板上；以及

纳米颗粒层，位于所述光敏结构层上，所述纳米颗粒层包括若干个纳米颗粒，以基于所述纳米颗粒进行待检测分子的光谱检测。

作为本发明的一种可选方案，所述SERS基底结构还包括吸附层，所述吸附层位于所述光敏结构层与所述纳米颗粒层之间；所述吸附层包括有机物吸附层。

作为本发明的一种可选方案，所述SERS基底结构还包括粘合层，所述粘合层位于所述基板与所述光敏结构层之间；所述粘合层包括有机物粘合层以及无机氧化物粘合层中的至少一种。

作为本发明的一种可选方案，所述光敏结构层包括聚偶氮苯层；所述基板包括金属基板、玻璃基板、硅基板、蓝宝石基板及柔性材料基板中的至少一种；所述纳米颗粒包括贵金属纳米颗粒、过渡金属氧化物纳米颗粒、过渡金属硫化物纳米颗粒以及有机半导体纳米颗粒中的至少一种。

作为本发明的一种可选方案，所述光敏结构层包括若干层上下叠置的光敏单元层。

作为本发明的一种可选方案，所述光敏单元层的数量介于10层-50层之间；所述若干层上下叠置的光敏单元层中至少有两层所述光敏单元层的厚度不同；所述光敏单元层的厚度介于5埃-30埃之间；所述光敏结构层的厚度介于7nm-35nm之间。

作为本发明的一种可选方案，至少两层所述光敏单元层之间还形成有有机物层。

本发明还提供一种SERS基底结构的制备方法，包括如下步骤：

提供基板；