專利名稱：表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底及其制備方法，屬于材料微結(jié)構(gòu)及其制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
表面拉曼增強(qiáng)光譜是利用吸附在粗糙化金屬表面的化合物使被測(cè)定物的拉曼散射產(chǎn)生極大的增強(qiáng)效應(yīng)。因此在微納光學(xué)、生物、傳感、信息、環(huán)境等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。在石英微針(中國(guó)專利ZL200710134575. 2)的表面制備納米金屬顆粒層，形成新型的拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)，使得激發(fā)光在石英微針陣列中被多重反射和折射，可更有效地激發(fā)金屬表面等 離激元獲得增強(qiáng)的拉曼信號(hào)，具有重要的科研和應(yīng)用價(jià)值。目前的拉曼增強(qiáng)襯底多為平面襯底，光的利用效率受到局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于表面拉曼增強(qiáng)的微結(jié)構(gòu)襯底，使該微結(jié)構(gòu)材料可以在微納光學(xué)、生物、傳感、信息、環(huán)境等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的是提供該微結(jié)構(gòu)材料的制備方法。本發(fā)明所述的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底，由石英微針陣列和位于微針表面的金屬納米顆粒組成；微針底面直徑500nm-200 μ m,金屬納米顆粒直徑IOnm到I μ m。所述金屬納米顆?？梢允菬o(wú)序排列，也可以是周期排列。本發(fā)明所述的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底的制備方法，包括以下步驟
(1)根據(jù)專利ZL200710134575.2制備石英微針陣列；
(2)在石英微針陣列尖端表面通過(guò)化學(xué)鍍，或電鍍，或?yàn)R射，或涂覆，或以上方法任意組合包覆ー層直徑IOnm Ιμπι的金、銀、鉬、鐵,或其合金的納米顆粒薄膜。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是(1)可獲得新型的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底。(2)成本低廉，無(wú)需大型儀器，エ藝簡(jiǎn)單可靠。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :利用直徑500nm的石英纖維制備石英微針陣列，然后在其尖端表面濺射包覆ー層IOnm直徑的金納米顆粒，即得500nm石英微針基礎(chǔ)上的金表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯/ 。實(shí)施例2 :利用直徑200 μ m的石英纖維制備石英微針陣列，然后在其尖端表面涂覆包覆ー層I μ m直徑的銀納米顆粒，即得200 μ m石英微針基礎(chǔ)上的銀表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底。實(shí)施例3 :利用直徑2 μ m的石英纖維制備石英微針陣列，然后在其尖端表面化學(xué)鍍包覆ー層20nm直徑的鉬納米顆粒，即得2 μ m石英微針基礎(chǔ)上的鉬表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底。
實(shí)施例4 :利用直徑30 μ m的石英纖維制備石英微針陣列，然后在其尖端表面電鍍包覆ー層IOOnm直徑的鐵納米顆粒，即得30 μ m石英微針基礎(chǔ)上的鐵表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底。 實(shí)施例5 :利用直徑100 μ m的石英纖維制備石英微針陣列，然后在其尖端表面濺射包覆ー層30nm直徑的金銀合金納米顆粒，即得100 μ m石英微針基礎(chǔ)上的金銀合金表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底。
權(quán)利要求
1.表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底，其特征是，所述表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底由石英微針陣列和位于微針表面的金屬納米顆粒組成；微針底面直徑500nm-200 μ m,金屬納米顆粒直徑IOnm 至Ij I μ m0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底，其特征是，所述金屬納米顆粒為無(wú)序排列或周期排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底，其特征是，所述的金屬納米顆粒為金、銀、鉬、鐵或合金。
4.制備如權(quán)利要求I所述的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底的方法，其特征是，該方法包括以下步驟 (1)根據(jù)專利ZL200710134575. 2制備石英微針陣列； (2)在石英微針陣列尖端表面包覆一層直徑IOnm Iμ m的金屬納米顆粒薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底的制備方法，其特征是，步驟(2)中所述的包覆方法為化學(xué)鍍、電鍍、濺射、涂覆，或以上方法任意組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底及其制備方法，該表面拉曼增強(qiáng)微結(jié)構(gòu)襯底由石英微針陣列、位于微針表面的金屬納米顆粒組成；微針底面直徑500nm-200μm，納米金屬顆粒直徑10nm到1μm。其制備方法包括以下步驟(1)制備石英微針陣列；(2)在石英微針陣列尖端表面包覆一層直徑10nm～1μm的金屬納米顆粒薄膜。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，制備簡(jiǎn)單，可在微納光學(xué)、生物、傳感、信息等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
文檔編號(hào)B81C1/00GK102849672SQ20121034143
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者陳延峰, 葛海雄, 袁長(zhǎng)勝, 盧明輝 申請(qǐng)人:無(wú)錫英普林納米科技有限公司