金-银复合微纳结构制备及高灵敏度表面增强拉曼散射检测

O482.3; 表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)是一种快速且灵敏度高的分子检测技术.拥有高灵敏的、均匀的拉曼信号是光谱技术的必要因素,同时拉曼衬底结构通常也面临复杂的工艺和高昂的成本.为了实现高性能SERS,本文采用多层金-银(Au-Ag)交替沉积、退火和脱合金技术制备多孔Au-Ag复合纳米结构,该方法能用于大面积制备,且制备工艺简便.通过在合适的温度下退火,可以在Au-Ag复合纳米结构表面形成大量纳米孔.这些纳米孔可以牢固地分布在表面形成热点.利用时域有限差分(Finite-difference Time-domain,FDTD...

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Published in广东工业大学学报 Vol. 41; no. 3; pp. 48 - 53
Main Authors 鄢中华, 陈星宇, 刘文杰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东工业大学 信息工程学院,广东 广州 510006 2024
Subjects
porous Au-Ag composite nanostructure
high-sensitivity
uniform
高灵敏度
SERS(Surface-enhanced Raman Scattering)
均匀
表面增强拉曼散射
退火
多孔金-银复合纳米结构
annealing
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Summary:O482.3; 表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)是一种快速且灵敏度高的分子检测技术.拥有高灵敏的、均匀的拉曼信号是光谱技术的必要因素,同时拉曼衬底结构通常也面临复杂的工艺和高昂的成本.为了实现高性能SERS,本文采用多层金-银(Au-Ag)交替沉积、退火和脱合金技术制备多孔Au-Ag复合纳米结构,该方法能用于大面积制备,且制备工艺简便.通过在合适的温度下退火,可以在Au-Ag复合纳米结构表面形成大量纳米孔.这些纳米孔可以牢固地分布在表面形成热点.利用时域有限差分(Finite-difference Time-domain,FDTD)法模拟电场分布,结果表明在Au-Ag复合纳米结构表面可以产生极大的局域场增强效果.实验结果表明SERS检测具有良好的均匀性和高灵敏度.SERS基底检测罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)分子的增强因子达到2.4×105,相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)低至6.9%,对R6G分子的最低检测浓度可达10-11 mol/L.所提出的Au-Ag复合纳米结构及其制备工艺在制备高灵敏度的、高均匀性的SERS基底方面具有很大的潜力.
ISSN:1007-7162
DOI:10.12052/gdutxb.230036