文档名：金银复合微纳结构制备及高灵敏度表面增强拉曼散射检测
摘要：表面增强拉曼散射(Surface-enhancedRamanScattering,SERS)是一种快速且灵敏度高的分子检测技术.拥有高灵敏的、均匀的拉曼信号是光谱技术的必要因素,同时拉曼衬底结构通常也面临复杂的工艺和高昂的成本.为了实现高性能SERS,本文采用多层金-银(Au-Ag)交替沉积、退火和脱合金技术制备多孔Au-Ag复合纳米结构,该方法能用于大面积制备,且制备工艺简便.通过在合适的温度下退火,可以在Au-Ag复合纳米结构表面形成大量纳米孔.这些纳米孔可以牢固地分布在表面形成热点.利用时域有限差分(Finite-differenceTime-domain,FDTD)法模拟电场分布,结果表明在Au-Ag复合纳米结构表面可以产生极大的局域场增强效果.实验结果表明SERS检测具有良好的均匀性和高灵敏度.SERS基底检测罗丹明6G(Rhodamine6G,R6G)分子的增强因子达到2.4×105,相对标准偏差(RelativeStandardDeviation,RSD)低至6.9%,对R6G分子的最低检测浓度可达10-11mol/L.所提出的Au-Ag复合纳米结构及其制备工艺在制备高灵敏度的、高均匀性的SERS基底方面具有很大的潜力.
Abstract：Surface-enhancedRamanScattering(SERS)isarapidandhighlysensitivemoleculardetectiontechnology.HavingahighlysensitiveanduniformRamansignalisanecessaryfactorinspectroscopy.Ramansubstratestructuresoftenfacecomplexprocessesandhighcosts.Toachievehigh-performanceSERS,Au-AgcompositenanostructureswerepreparedbymultilayerAu-Agalternatedeposition,annealinganddealloyingtechnologyinthisresearch,themethodcanbeusedforlarge-areapreparationandfacilepreparationprocess.Byannealingatasuitabletemperature,alargenumberofnanoporesaredistributedonthesurfaceofAu-Agcompositenanostructures,whichcanbefirmlydistributedonthesurfacetoprovidehotspots.TheFinite-differenceTime-domain(FDTD)methodisusedtosimulatetheelectricfielddistribution,andtheresultsshowthattheAu-Agcompositenanostructuresurfacecaninducegreatlocalfieldenhancement.TheexperimentresultsexhibitexcellentuniformityandhighsensitivityoftheSERSdetection.TheenhancementfactoroftheRhodamine6G(R6G)moleculesdetectedbySERSsubstratereaches2.4×105,andtheRelativeStandardDeviation(RSD)isaslowas6.9%.TheminimumdetectionconcentrationofR6GmoleculesbytheAu-Agcompositenanostructurescanreach10-11mol/L.TheproposedAu-AgcompositenanostructuresandthefabricationprocesshavegreatpotentialinpreparationofhighsensitivityandexcellentuniformitySERSsubstrate.
作者：鄢中华 陈星宇 刘文杰Author：YanZhong-hua ChenXing-yu LiuWen-jie
作者单位：广东工业大学信息工程学院,广东广州510006
刊名：广东工业大学学报
Journal：JournalofGuangdongUniversityofTechnology
年，卷(期)：2024, 41(3)
分类号：O482.3
关键词：表面增强拉曼散射 多孔金-银复合纳米结构 高灵敏度 均匀 退火
Keywords：SERS(Surface-enhancedRamanScattering) porousAu-Agcompositenanostructure high-sensitivity uniform annealing
机标分类号：TB383TQ171O657.37
在线出版日期：2024年6月19日
基金项目：国家自然科学基金金-银复合微纳结构制备及高灵敏度表面增强拉曼散射检测[
期刊论文] 广东工业大学学报--2024, 41(3)鄢中华 陈星宇 刘文杰表面增强拉曼散射(Surface-enhancedRamanScattering,SERS)是一种快速且灵敏度高的分子检测技术.拥有高灵敏的、均匀的拉曼信号是光谱技术的必要因素,同时拉曼衬底结构通常也面临复杂的工艺和高昂的成本.为了实现高性能...参考文献和引证文献
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