一种荧光增强基底及其制备方法与应用_2

文档序号:9723321阅读:来源:国知局
米管序列,氧化钛纳米管的内径为188nm,阵列的间距为7nm。
[0042](2)阳极氧化反应结束后,将钛片取出,用去离子水超声清洗lmin,用碳导电胶带将表面的氧化钛纳米管剥离,在钛片表面残留一层高度为60nm?120nm的氧化钛网状纳米孔,即为制备活性基底所用的模板。
[0043](3)在25°C下,将所制备的氧化钛网状纳米孔固定在样品台上,将真空室的真空度抽至5 X 10—6torr,设置溅射功率为100W,溅射气压为12sccm,溅射时间为937s。在氧化钛模板表面溅射lMi厚的银膜。
[0044](4)将沉积银膜的钛片表面用碳导电胶带将薄膜剥离下来,并将其粘贴在硅片上,即制备得到荧光增强基底。
[0045]实施例2
[0046]以所述的相同步骤重复实施例1,区别在于,所述步骤(1)中的电压为60V,制备得到的氧化钛纳米管的内径为203nm,阵列的间距为7.4nm;所述步骤(3)中的溅射时间为469s。在氧化钛模板表面溅射0.5μπι厚的银膜。
[0047]实施例3
[0048]以所述的相同步骤重复实施例1,区别在于,步骤(3)中阳极氧化的电压为20V,制备得到的氧化钛纳米管的内径为94nm,阵列的间距为5nm步骤(5)中溅射时间为562s,在模板表面溅射600nm银膜。
[0049]实施例4
[0050]以所述的相同步骤重复实施例1,区别在于,步骤(3)中阳极氧化的电压为30V,制备得到的氧化钛纳米管的内径为109nm,阵列的间距为5.8nm步骤(5)中溅射时间为656s,在模板表面溅射700nm银膜。
[0051 ] 实施例5
[0052]以所述的相同步骤重复实施例1,区别在于,步骤(3)中阳极氧化的电压为40V,制备得到的氧化钛纳米管的内径为125nm,阵列的间距为6.5nm步骤(5)中溅射时间为749s,在模板表面溅射800nm银膜。
[0053]实施例6
[0054]以所述的相同步骤重复实施例1,区别在于,步骤(3)中阳极氧化的电压为70V,制备得到的氧化钛纳米管的内径为219nm,阵列的间距为8nm步骤(5)中溅射时间为843s,在模板表面溅射900nm银膜。
[0055]实施例7
[0056](1)将NaF的浓度为5mmo 1/L的水溶液作为阳极氧化法的电解液,以清洁的钛片作为阳极,碳片作为阴极进行阳极氧化反应,置阳极氧化的温度为15°C,电压为20V,输入电流为1.2A,阳极氧化时间为45min,在钛片表面得到氧化钛纳米管;
[0057](2)阳极氧化反应结束后,将钛片取出,用去离子水超声清洗lmin,用碳导电胶带将表面的氧化钛纳米管剥离;
[0058](3)在15°C下,将所制备的氧化钛网状纳米孔固定在样品台上,将真空室的真空度抽至5 X 10—6torr,设置溅射功率为50W,溅射气压为20SCCm,在氧化钛模板表面溅射5μπι厚的银膜。
[0059](4)将沉积银膜的钛片表面用导电布胶带将薄膜剥离下来,并将其粘贴在硅片上,即制备得到荧光增强基底。
[0060]实施例8
[0061 ] (1)将KF的浓度为12mmo 1 /L的乙醇溶液作为阳极氧化法的电解液,以清洁的钛片作为阳极,碳片作为阴极进行阳极氧化反应,置阳极氧化的温度为40°C,电压为70V,输入电流为1.2A,阳极氧化时间为45min,在钛片表面得到氧化钛纳米管;
[0062](2)阳极氧化反应结束后,将钛片取出,用去离子水超声清洗lmin,用胶带将表面的氧化钛纳米管剥离;
[0063](3)在45°C下,将所制备的氧化钛网状纳米孔固定在样品台上,将真空室的真空度抽至5 X 10—6torr,设置溅射功率为200W,溅射气压为5sCCm,在氧化钛模板表面溅射0.3μπι厚的银膜。
[0064](4)将沉积银膜的钛片表面用工业铝箔胶带将薄膜剥离下来,并将其粘贴在硅片上,即制备得到荧光增强基底。
[0065]对比例1
[0066]在室温下,将所制备的娃片固定于样品台上,将真空室的真空度抽至5X 10—6torr,设置溅射功率为100W,溅射气压为12sCCm,溅射时间为937s。在硅片模板表面溅射1讓厚的银膜。
[0067]对比例2
[0068]在室温下,将所制备的娃片固定于样品台上,将真空室的真空度抽至5X 10—6torr,设置溅射功率为100W,溅射气压为12SCCm,溅射时间为468 s。在硅片模板表面溅射5μπι厚的银膜。
[0069]实验结果分析
[0070]实施例1中制备得到的氧化钛网状纳米孔的扫描电镜图片如图2所示,由于实施例1-8中制备得到的氧化钛网状纳米孔的高度都为60nm?120nm,可以推断,制备得到的纳米银薄膜上的圆形突起的高度也为60nm?120nmo
[0071]将实施例1-6制备得到的荧光增强基底,在扫描电镜下观察,可看到导电胶带表面具有纳米银圆形突起阵列,如图3所示,该阵列为原本填充于氧化钛纳米网内部的纳米银翻转向上而形成。同时可以看出,随着阳极氧化电压的增加,模板的孔径逐渐增加,制备得到的可控银纳米序列的平均粒径逐渐增大,实施例1-实施例8得到的荧光增强基底直径在90nm?218nm之间,间距在5nm?15nm。
[0072 ]图4为实施例1 -6中制备的荧光增强基底测试10—5mo 1 /L罗丹明R6G溶液所得到的拉曼光谱与对比例1所测得的拉曼光谱的对比图,该图显示拉曼增强效果随着纳米银颗粒尺寸的增大呈现先增大后减小的趋势,且在阳极氧化过程中,设置电压为50V时,其增强效果最佳。
[0073]图5为经alpha-MEM培养后的小鼠成骨细胞经FITC标记后测得的激光共聚焦纤维镜图片,左边和右边分别为对比例1和实施例1样品表面测得的荧光对比图,从图中可以很明显的看出,右边银纳米序列薄膜上所测的荧光强度远远高于左边硅片表面的荧光强度,经计算,增强倍数为14倍,具有明显的荧光增强效果。图5为20min内测试的荧光稳定性曲线,处于对比例1表面的荧光较弱,且经6min?8min荧光完全淬灭,检测不到荧光信号,在可控银纳米序列表面的荧光信号相对而言较为稳定,20min后仍保持20%的荧光信号,仍能够用来获取高质量的影响来观察细胞的变化。
[0074]本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种荧光增强基底,其特征在于,包括导电胶带以及附着于其表面的厚度为0.3μπι?5μπι的纳米银薄膜,所述纳米银薄膜表面有纳米银圆形突起阵列,所述圆形突起的直径为90nm?218nm,高度为60nm?120nm,间距为 5nm?15nm。2.如权利要求1所述的荧光增强基底,其特征在于,所述纳米银薄膜的厚度为0.5μπι?1μ??ο3.如权利要求2所述的荧光增强基底,其特征在于,所述导电胶带为碳导电胶带、导电布胶带或工业铝箔胶带。4.如权利要求1-3中任意一项所述荧光增强基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)利用阳极氧化法,在钛片表面生成氧化钛纳米管阵列,控制反应电压,使得所述氧化钛纳米管的内径为90nm?218nm,间距为3nm?1 Onm ; (2)将钛片表面的氧化钛纳米管剥离,使得所述氧化钛纳米管在钛片表面留下高度为60nm?120nm氧化钛网状纳米孔; (3)利用磁控溅射法在氧化钛网状纳米孔上沉积纳米银,使得所述纳米银填充于氧化钛网状纳米孔内部,并覆盖于所述氧化钛网状纳米孔表面上方形成一层0.3μπι?5μπι的纳米银薄膜; (4)用导电胶带将纳米银薄膜从所述钛片上取下,使得纳米银薄膜底端原本填充于氧化钛网状纳米孔内部的纳米银翻转往上,形成圆形突起,即获得所述荧光增强基底。5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中阳极氧化法的反应温度为15°C?40°C,反应电压为20V?70V。6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中阳极氧化法所用的电解液为含有F—的水溶液或者醇溶液。7.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中阳极氧化法所用的电解液中F—的浓度为5mmol/L?12mmol/L。8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中磁控溅射法的反应温度为15°C?40°C,溅射功率为50W?200W,溅射气压为5sccm?20sccm。9.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中纳米银薄膜的厚度为0.5μπι ?Ιμ??ο10.如权利要求1-3中任意一项所述荧光增强基底在高分子检测及生物细胞检测中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种荧光增强基底,包括厚度为0.5μm~1μm的纳米银薄膜,所述薄膜表面有间距为5nm~15nm的纳米银圆形突起阵列,所述圆形突起的直径为90nm~218nm,高度为60nm~120nm。本发明还公开了该荧光增强基底的制备方法,首先利用阳极氧化法在钛片表面生成氧化钛纳米管,用胶带将钛片表面的纳米管剥离留下网状纳米孔,然后在网状纳米孔内溅射纳米银,最后用导电胶带将纳米银薄膜从所述钛片上取下,使得纳米银翻转往上形成圆形突起,即获得所述的荧光增强基底。通过本发明,简化了荧光增强基底的制备工艺,制备获得了一种成本低廉的荧光增强基底,在有机物检测及光学传感器方面具有广泛的应用前景。
【IPC分类】C23C14/35, G01N21/65, B82Y40/00, C25D11/26, C23C14/18
【公开号】CN105483796
【申请号】CN201510801417
【发明人】李佳红, 杜轩, 张文军
【申请人】华中科技大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月19日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1