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本期向大家推介的是18新利体育 功能纳米与软物质研究院刘坚教授团队的项目:一种大范围可调间距的点阵列表面增强拉曼基底及制备方法
刘坚教授,18新利体育 功能纳米与软物质研究院教授、博士生导师,主要研究领域:微流控生物芯片、纳米探针、疾病早期检测诊断
一种大范围可调间距的点阵列表面增强拉曼基底及制备方法
专利情况:2017年08月25日已授权
综合介绍:
表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)具有很高的灵敏度,被认为是一种非常有效的探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的工具。SERS技术已在痕量分析乃至单分子检测、化学及工业、环境科学、生物医学体系,纳米材料以及传感器等方面的研究中得到了广泛应用。
目前常用的传统SERS活性基底很多,如:电化学粗糙化的贵金属活性电极基底,贵金属溶胶活性基底,真空蒸镀贵金属岛膜活性基底以及化学刻蚀和化学沉积贵金属的活性基底,然而这些自组装活性基底提供的表面粗糙度难以控制,因而影响了吸附分子光谱的稳定性、均一性和重复性。近年来研究较多的制备有序表面纳米结构的方法都有一些制备和应用上的缺点和局限性,例如:用电子束光刻和扫描探针法所制备的表面纳米结构的面积很小,产率低,设备昂贵;对于自组织生长法和纳米压印法,通常较难在大范围可调节调节表面纳米结构的结构参数。而且由于其制备程序繁琐,制备成本高以及制备效率低等原因限制其发展。因此急需开发一种高效、灵活、低成本,能制备高灵敏度、可重复、均一稳定的表面纳米结构的SERS基底制备方法。
创新要点:
1、制备出包金磁性纳米颗粒,并通过硅模板中的微凹坑边界物理约束、以及磁性调控纳米颗粒紧密排布组装,来增加SERS检测信号的灵敏性、重复性和均一性。此发明得到的表面增强拉曼基底,实用性强、具有磁性富集边界约束、大范围可调间距的点阵列点阵列重复等的特点,从而提供了一种新型灵敏的SERS检测基底。
2、此发明还能通过磁性富集,调控铁氧化物纳米颗粒之间的距离,由此得到对于SERS的不同效果。
其他介绍:
图1 点阵列SERS基底制备方法的流程图
图2 包金磁性纳米颗粒的透射电子显微镜图
图3 包金磁性纳米颗粒的扫描电子显微镜图
图4 纳米颗粒富集在阵列上的扫描电子显微镜图
图5 软质SERS基底在光学显微镜明场下的形貌图
图6 若丹明R6G采用硬质SERS基底的拉曼光谱图
图7 若丹明R6G采用软质SERS基底的拉曼光谱图