[发明专利]基于飞秒激光制备超亲水-超疏水复合SERS基底的方法

摘要

本发明涉及一种基于飞秒激光制备超亲水‑超疏水复合SERS基底的方法，属于激光应用技术领域。该方法采用飞秒激光选择性沉积实现超疏水表面与亲水基底的结合，后用激光直写选择性加工出超亲水区域，实现图案化超亲水‑超疏水相间表面的制备。这种制备方法仅需飞秒激光，且无需移动样品，适用于任意本征亲水基底，为超亲水‑超疏水复合SERS基底的制备提供了一种简单高效、灵活、适用范围广的加工方案。此外在液滴浓缩过程中辅助加热，利用水蒸气膜使含目标分子和Au纳米颗粒的液滴完全浓缩至超亲水区域，实现浓缩面积的可控从而输出稳定拉曼检测信号。

主权项

1.基于飞秒激光制备超亲水-超疏水复合SERS基底的方法，其特征在于：具体步骤如下：/n步骤一：将透明的本征疏水材料贴合在本征亲水材料上表面，本征疏水材料作为供体，本征亲水材料作为接收基底；/n步骤二：飞秒激光穿透并聚焦在供体材料下表面；/n步骤三：利用激光直写对供体进行烧蚀，形成微纳复合结构，同时利用局域等离子体喷发的冲力将所述微纳复合结构转移至接收基底，得到覆有超疏水结构的接收基底；由于供体材料表面自由能较低，根据Wenzel模型理论，该微纳复合结构呈现超疏水特性，因此本步骤能够实现亲水基底上超疏水表面的加工；/n步骤四：无需移动样品，直接取下供体材料，飞秒激光焦点聚焦在步骤三得到的覆有超疏水结构的接收基底上表面；/n步骤五：利用飞秒激光直写，局部去除焦点上方的超疏水结构并烧蚀下方的接收基底，以在接收基底上形成基底局部微纳复合结构区域，由于接收基底表面自由能较高，根据Wenzel模型理论，接收基底上所形成的基底局部微纳复合结构区域呈现超亲水特性，因此能够在超疏水表面引入超亲水图形；最终，飞秒激光成功完成超亲水-超疏水复合SERS基底的制备。/n