Au纳米粒子修饰纳米片状结构衬底的SERS研究.pdf

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1、2013年第32卷第4期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)9Au纳米粒子修饰纳米片状结构衬底的SERS研究高武斌，凌云汉，孙加林(1．北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832．清华大学材料科学与工程系，北京100084)摘要：通过电化学共沉积和化学脱合金处理在金属w片上制备了纳米片状基底，将Au纳米粒子通过等离子溅射到纳米片状基底上得到表面增强拉曼散射(SERS)衬底。采用扫描电子显微镜(FE—SEM)、能谱仪(EDX)对复合纳米衬底进行表征，罗丹明6G作为探测分子对SERS衬底的拉曼表面增强效果进行检测。通过实验发现：

2、三维空间结构的纳米片状结构具有拉曼表面增强效应，溅射Au纳米颗粒得到的Au纳米片衬底信号增强效果显著。关键词：脱合金处理；Au纳米粒子；等离子溅射；W—Fe共沉积；表面增强拉曼散射中图分类号：O657．3文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)04-0009-03StudyofAunanoparticlesdecoratednanosheetstructuresubstrateforSERSGAOWu．bin，LINGYunhalq_。SUNJia—lin，(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScie

3、nceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Surface—enhancedRamanscattering(SERS)substrateisfabricatedusingnanopetalsdealloyingfilmdecoratedbyAunanoparticles，whichnanopetalsfilmsarefabricatedonWsheetbyel

4、ectrochemicalCO—depositionanddealloyingprocess，andtheAunanopa~iclesareplasmasputteredonthesurfacetoformSERSsubstrate．CompoundnanosubstrateischaracterizedbyFE—SEMandEDX．respectively．rheSERSeffectisdetectedusingRhodamine6G(R6G)asprobemoleculesonSERSsubstrate．Itisfoundbyexperimentthatthe3Dspacestru

5、ctureofthenanopetalshasRamansurfaceenhancementeffect，signalenhancementeffectofAunanopetalssubstrateobtainedbyAunanoparticlessputteringisremarkable．Keywords：dealloyingprocess；Aunanoparticles；plasmasputter；W—FeCO—deposition；surface—enhancedRamanscattering(SERS)0引言纳米粒子与二维的球状、片状形貌相比，内部存在更多的粒表面增强拉曼散射

6、(SERS)技术以其高灵敏度、高分辨问空隙，能产生强的SERS信号。设计和制备新的SERS衬率、可提供丰富的分子结构信息等优点成为一种可实底材料，控制其尺寸、形状和组成等因素，获得高效的SERS现定性甚至定量分子检测的有力工具，在食品安全、坏境检效应是目前SERS研究的一个重要方向。本文通过电化学测、生物化学等领域起着重要的作用。目前，cu，Au，Ag，共沉积和脱合金法，在不加入任何控形剂的情况下制备了Plj这4种贵金属元素是最常见的SERS衬底材料，Ag，Au纳米片状基底，再将Au纳米粒子通过等离子溅射到三维具有稳定、粒径分布均匀、生物亲和性好等优点而被广泛研纳米片基底上而得到Au纳

7、米粒子修饰的纳米片SERS衬究。SERS的增强效果受Ag，Au纳米粒子的形貌、尺底，并观察Au修饰纳米片衬底的SERS效应。寸、间距等因素的影响很大，纳米粒子之间的nm级空隙，1实验在不足10nm范围内，将得到很高的局域电磁场增强，从1．1电沉积和脱合金制备纳米片基底而达到极强的SERS增强效果。具有三维空间结构分布的将15mill×15mnl的金属w片(99．9％北京有色金属收稿日期：2012—10-22基金项目：国家自然科学基金资助项目(1