表面具有增强拉曼散射效应的活性基底及其制法和应用

摘要

本发明涉及表面具有增强拉曼散射效应的活性基底及其制法和应用。本发明的活性基底是用化学刻蚀的方法在单晶硅基片上制备出硅纳米线阵列，在硅纳米线阵列的顶端制备出一种具有显著增强拉曼散射效应的形貌呈网状的银纳米薄膜，从而得到由分布在单晶硅基片表面垂直定向站立排列的硅纳米线阵列，及在垂直定向站立排列的硅纳米线阵列顶端的形貌呈网状的银纳米薄膜构成的表面具有增强拉曼散射效应的活性基底；所述的网状的银纳米薄膜是由直径大小为150～350nm的银纳米颗粒构成。本发明的活性基底可检测出溶液中浓度为10-17mol/L的罗丹明6G分子，实现了溶液中超低浓度罗丹明6G分子的检测。

主权项

一种表面具有增强拉曼散射效应的活性基底，其特征是：所述的活性基底是由分布在单晶硅基片表面垂直定向站立排列的硅纳米线阵列，及在垂直定向站立排列的硅纳米线阵列顶端的形貌呈网状的银纳米薄膜构成；所述的网状的银纳米薄膜是由直径大小为150～350nm的银纳米颗粒构成；所述的表面具有增强拉曼散射效应的活性基底是由包括以下步骤的方法制备得到的：1)将用氢氟酸浸泡过的单晶硅基片置于硝酸银溶液与氢氟酸的混合溶液中浸泡1～3分钟，其中混合溶液中硝酸银的浓度为5～10mmol/L，氢氟酸的浓度为4.8mol/L；然后将浸泡过硝酸银的单晶硅基片置于双氧水与氢氟酸混合的刻蚀液中进行刻蚀25～35分钟，在单晶硅基片表面刻蚀出垂直定向站立排列的硅纳米线阵列，刻蚀出的硅纳米线长20～35μm，直径为150～250nm，硅纳米线阵列中的硅纳米线与硅纳米线之间的间距为150nm～8μm；其中刻蚀液中的双氧水的浓度为2～4mmol/L，氢氟酸的浓度为4.8mol/L～5.5mol/L；2)将步骤1)得到的表面刻蚀有垂直定向站立排列的硅纳米线阵列的单晶硅基片依次经过王水浸泡、氢氟酸浸泡后，置入搅拌状态下的硝酸银与氨水混合的镀银溶液中进行浸泡镀银，在垂直定向站立排列的硅纳米线阵列的顶端沉积出呈网状的银纳米薄膜，得到表面具有增强拉曼散射效应的活性基底，其中镀银溶液中的硝酸银与氨水的摩尔比为1∶2或1∶3。