(3)纳米颗粒固化在载体上
通过将纳米颗粒固化在载体上,载体可以是具有三维孔洞的薄膜,能够控制纳米颗粒的间距,提高重复性,也能增强纳米颗粒的稳定性。
Natan和其合作者[18]以无机不导电的材料为衬底,通过修饰这些衬底,然后包覆上金属溶胶,他们观察到了拉曼增强的现象,并且不同基底信号有差异。
(4)衬底上直接制备纳米结构
随着人们在纳米技术方面的发展,这种制备方法有很多,可以通过化学反应得到,也可以通过物理方法得到,下面简单介绍两种常见的制备方法。
采用二次阳极氧化法制备了多孔氧化铝模板[19],并采用电化学沉积法在模板孔洞中组装了金属、半导体有序纳米线阵列体系,制备了高活性SERS衬底。
电子束光刻技术,一系列透镜将所产生的电子束聚焦在光刻胶上,通过化学显影液将被照射区域移除后,就能得到我们所想要的尺寸及形状的纳米结构。接着用电化学方法沉积金属,使金属能覆盖光刻胶表面且填充显影后产生的纳米孔,最后是光刻胶和金属层的剥离[20]。文献综述
2选题背景和研究内容
2。1选题背景
表面增强拉曼散射(SERS)技术能检测到痕量化学物质的分子振动信息,在生物分析和环境污染物监测方面具有巨大的应用潜力和价值。由于金(Au)、银(Ag)等金属在光子的作用下,其表面会发生等离子激元共振,使周围的局部电磁场强度增强,从而增强了表面分子的拉曼散射强度,被广泛应用于SERS基底制备中。采用化学还原方法直接制备不同尺寸或形貌的纳米Au、Ag颗粒、纳米线、纳米片、纳米柱等,或通过化学组装方法将Au纳米粒子组装在各种衬底或模板上可获得具有较高的灵敏度的SERS基底,但检测得到的结果稳定性和重复性较差。主要是因为纳米颗粒在被测物质的影响下,团聚现象难以控制,使得纳米颗粒的分布具有随机性,而这种现象在光学显微镜下是难以察觉的。正是由于这种纳米结构分布不均一和有效位点范围不可见等问题的存在,导致了在光学显微平台下激光束聚焦于不同位点时,其增强效应有很大的差别。随着对SERS深入研究发现,将纳米单元组装成各种维度的复杂有序纳米结构可以获得不同于单个纳米单元的一些特异性能。当金属纳米单元通过长程效应致密排列时,由于局域表面等离子体共振(LSPR)效应,特定表面的“热点”会明显增加,从而提供额外的SERS增强效应,与无序的金属纳米结构相比,复杂有序结构的增强因子(EF)有时甚至要提高好几个数量级。因此,借助现代纳米技术来构筑高度有序纳米结构的SERS基底,对于拓展SERS的研究范围和应用领域起着重要的作用。
POM/PLLA熔融共混薄膜表面具有微米尺寸的球晶结构单元的同时具有纳米孔洞构造,这种构造与SERS需要重复性好、稳定性好的基底不谋而合。因此,我们制备了POM/PLLA薄膜负载Au纳米颗粒的基底,对其在表面增强拉曼散射的应用进行了探索。