[发明专利]表面增强拉曼散射基底材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面增强拉曼散射基底材料，其特征在于，所述基底材料具有核壳结构，包括：金超粒子和空心结构的金属有机骨架，所述金超粒子设置在所述金属有机骨架内，所述金属有机骨架的内表面与所述金超粒子的外表面之间存在孔隙；

还包括：功能化修饰材料，所述功能化修饰材料通过化学键结合在所述金超粒子的外表面。

2.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射基底材料，其特征在于，所述基底材料的粒径为200-600nm；

任选地，所述基底材料的比表面积为30-80m²/g。

3.根据权利要求1或2所述的表面增强拉曼散射基底材料，其特征在于，所述金超粒子的粒径为100-300nm；

任选地，所述金属有机骨架的厚度为20-100nm。

4.根据权利要求1或2所述的表面增强拉曼散射基底材料，其特征在于，所述功能化修饰材料选自对氨基苯硫酚、巯基乙胺和3-氨基苯硫酚中的至少之一。

5.一种制备权利要求1-4任一项所述的表面增强拉曼散射基底材料的方法，其特征在于，包括：

(1)在惰性气氛下，将含有氯金酸的化合物进行还原处理，以便得到金纳米粒子；

(2)将所述金纳米粒子的有机相与表面活性剂的水相混合，除去有机相，以便形成水相的金超粒子的悬浊液；

(3)将所述金超粒子的悬浊液与保护剂混合，以便得到所述保护剂覆盖的金超粒子；

(4)将锌盐的水溶液和二甲基咪唑的水溶液混合，搅拌，加入所述保护剂覆盖的金超粒子的水溶液，搅拌，反应，以便得到基底材料中间体；

(5)在所述基底材料中间体的水溶液中加入单宁酸，搅拌反应，以便得到具有核壳结构的基底材料；

(6)将所述具有核壳结构的基底材料与功能化修饰材料的有机溶剂混合，超声分散，以便得到表面增强拉曼散射基底材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中采用的还原剂为甲硼烷-叔丁基络合物、硼氢化钠或抗坏血酸；

任选地，在步骤(1)中，所述还原剂与所述含有氯金酸的化合物的摩尔比为(1-2)：1；

任选地，在步骤(2)中，所述金纳米粒子与所述表面活性剂的质量比为1：(3-5)；

任选地，在步骤(2)中，所述金纳米粒子的有机相的浓度为5mg/mL-20mg/mL；

任选地，在步骤(2)中，所述表面活性剂的水相的浓度为10mg/mL-30mg/mL；

任选地，在步骤(2)中，所述表面活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵和十四烷基三甲基溴化铵中的至少之一；

任选地，在步骤(3)中，所述金超粒子与所述保护剂的质量比为1：(3-5)；

任选地，在步骤(3)中，所述保护剂选自聚乙烯吡咯烷酮和巯基PEG中的至少之一；

任选地，在步骤(3)中，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为8000-80000。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述锌盐与所述二甲基咪唑的质量比为1：(15-17)；

任选地，在步骤(4)中，所述锌盐与所述保护剂覆盖的金超粒子的摩尔比为1：(7-9)；

任选地，在步骤(4)中，所述锌盐选自硝酸锌、醋酸锌和氯化锌中的至少之一；

任选地，在步骤(5)中，所述基底材料中间体与所述单宁酸的质量比为1：(0.5-1.5)；

任选地，在步骤(5)中，所述搅拌反应的时间为10-30min；

任选地，在步骤(6)中，所述具有核壳结构的基底材料与所述功能化修饰材料的质量比为(15-30)：1；

任选地，在步骤(6)中，所述超声分散的时间为0.2-2h。

8.一种如权利要求1-4任一项所述的表面增强拉曼散射基底材料或者如权利要求5或6所述方法制备得到的表面增强拉曼散射基底材料在表面增强拉曼散射、醛类气体拉曼检测、测试结果时间分辨曲线及呼出气中肺癌标志物检测中的应用。