覆银聚酰亚胺纳米棒阵列的制备及其SERS特性.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao11036Acta咖．-Chim．．2016，32(4)，1036—1042April【Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201601294www．whxb．pku．edu．cn覆银聚酰亚胺纳米棒阵列的制备及其SERS特性范祥祥何秀丽李建平高晓光贾建祁志美(中国科学院电子学研究所，传感技术国家重点实验室，北京100190)摘要：通过在聚酰亚胺(PI)膜表面进行氧等离子体刻蚀得到纳米棒阵列，并溅射Ag膜形成了覆银聚酰亚胺纳米棒阵列。利用该方法能够简单快捷地制备出具有较强活性且结构可调的表面增强拉曼散射(SE

2、RS)衬底。通过改变氧等离子体刻蚀时间和溅射Ag膜厚度可以调节覆银Pl纳米棒的间隙、密度和直径。通过对探针分子尼罗兰(NB)测试表征了覆银PI纳米棒衬底的SERS增强能力。通过改变氧等离子体刻蚀时间和Ag膜溅射厚度实现了衬底SERS增强能力的调节。在氧等离子体刻蚀时间为30S和溅射Ag膜厚度为70nm时，衬底的SERS增强能力达到最强，并且其拉曼信号展现出较好的一致性。关键词：纳米棒阵列：表面增强拉曼散射；等离子体刻蚀；场增强因子中图分类号：0647FabricationandSurface—EnhancedRamanScatteringPropertiesofanAg·

3、CoatedPolyimideNanorodArrayFANXiang-XiangHEXiu—LiLIJian—PingGAOXiao—GuangJIAJianQIZhi-Mei(StateKeyLaboratoryofTransducerTechnology,InstituteofElectronics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190,尸R．China)Abstract：AnAg-coatedpolyimide(PI)nanorodarraywaspreparedbysputteringAgfilmonaPInanoroda

4、rrayfabricatedusingoxygenplasmaetching．ThemethodiSafacilewaytofabricateasurface—enhancedRamanscatering(SERS)substratewithhighsensitivityandatunablestructure．ThediameteranddensityoftheAg-coatednanorodsandthegapbetweenthemcouldbetunedbychangingtheoxygenplasmaetchingtimeandAg俐mthickness．Nile

5、Blue(NB)wasusedasaprobemoleculetoinvestigatetheSERSenhancementofthisAgnanostructure．TheSERSpeakintensityvariedwiththeplasmaetchingtimeandAgf¨mthickness．Thelargestsensitivitywasobtainedwith30Sofoxygenplasmaetchingand70nmofspu~eringAgfiIm．TheSERSsubstratealsoexhibitedexcellentsignaIreproduc

6、ibility．KeyWords：Nanorodarray；Surface-enhancedRamanscattering；PlasmaetchingField．enhancementfactor1引言米棒和纳米分级结构“等。表面增强拉曼散射(SERS)的出现为拉曼光谱在实际应用中，除了高活性且信号可重现等技术在低浓度物质检测方面的应用提供了可能--。特点外，实现SERS衬底的低成本、简单快捷且大粒子尺寸和间隙都在纳米量级的结构能够极大提规模制备也是研究者追求的目标。由于取材广高SERS增强效果。目前已经有多种用作SERS泛，柔性膜片已经被广泛应用于SERS衬底的制衬底的

7、纳米结构，包括纳米颗粒、纳米线、纳备，其中包括纸张12-14电纺纤维膜”。。、昆虫翅Received：December1l，2015；Revised：January29，2016；PublishedonWeb：January29，2016．’Correspondingauthor．Email：hxl@mail．ie．ac．cn；Tel：+86—10—58887194．TheprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(61271148)．国家自然