专利名称：表面拉曼增强微结构衬底及其制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种表面拉曼增强微结构衬底及其制备方法，属于材料微结构及其制备技术领域。
背景技术：
表面拉曼增强光谱是利用吸附在粗糙化金属表面的化合物使被測定物的拉曼散射产生极大的增强效应。因此在微纳光学、生物、传感、信息、环境等领域具有重要的应用。在石英微针(中国专利ZL200710134575. 2)的表面制备纳米金属颗粒层，形成新型的拉曼增强微结构，使得激发光在石英微针阵列中被多重反射和折射，可更有效地激发金属表面等 离激元获得增强的拉曼信号，具有重要的科研和应用价值。目前的拉曼增强衬底多为平面衬底，光的利用效率受到局限。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于表面拉曼增强的微结构衬底，使该微结构材料可以在微纳光学、生物、传感、信息、环境等领域获得广泛应用。本发明的另一目的是提供该微结构材料的制备方法。本发明所述的表面拉曼增强微结构衬底，由石英微针阵列和位于微针表面的金属纳米颗粒组成；微针底面直径500nm-200 μ m,金属纳米颗粒直径IOnm到I μ m。所述金属纳米颗粒可以是无序排列，也可以是周期排列。本发明所述的表面拉曼增强微结构衬底的制备方法，包括以下步骤
(1)根据专利ZL200710134575.2制备石英微针阵列；
(2)在石英微针阵列尖端表面通过化学镀，或电镀，或溅射，或涂覆，或以上方法任意组合包覆ー层直径IOnm Ιμπι的金、银、钼、铁,或其合金的纳米颗粒薄膜。本发明与现有技术相比，其显著优点是(1)可获得新型的表面拉曼增强微结构衬底。(2)成本低廉，无需大型仪器，エ艺简单可靠。
具体实施例方式实施例I :利用直径500nm的石英纤维制备石英微针阵列，然后在其尖端表面溅射包覆ー层IOnm直径的金纳米颗粒，即得500nm石英微针基础上的金表面拉曼增强微结构衬/ 。实施例2 :利用直径200 μ m的石英纤维制备石英微针阵列，然后在其尖端表面涂覆包覆ー层I μ m直径的银纳米颗粒，即得200 μ m石英微针基础上的银表面拉曼增强微结构衬底。实施例3 :利用直径2 μ m的石英纤维制备石英微针阵列，然后在其尖端表面化学镀包覆ー层20nm直径的钼纳米颗粒，即得2 μ m石英微针基础上的钼表面拉曼增强微结构衬底。
实施例4 :利用直径30 μ m的石英纤维制备石英微针阵列，然后在其尖端表面电镀包覆ー层IOOnm直径的铁纳米颗粒，即得30 μ m石英微针基础上的铁表面拉曼增强微结构衬底。 实施例5 :利用直径100 μ m的石英纤维制备石英微针阵列，然后在其尖端表面溅射包覆ー层30nm直径的金银合金纳米颗粒，即得100 μ m石英微针基础上的金银合金表面拉曼增强微结构衬底。
权利要求
1.表面拉曼增强微结构衬底，其特征是，所述表面拉曼增强微结构衬底由石英微针阵列和位于微针表面的金属纳米颗粒组成；微针底面直径500nm-200 μ m,金属纳米颗粒直径IOnm 至Ij I μ m0
2.根据权利要求I所述的表面拉曼增强微结构衬底，其特征是，所述金属纳米颗粒为无序排列或周期排列。
3.根据权利要求I或2所述的表面拉曼增强微结构衬底，其特征是，所述的金属纳米颗粒为金、银、钼、铁或合金。
4.制备如权利要求I所述的表面拉曼增强微结构衬底的方法，其特征是，该方法包括以下步骤 (1)根据专利ZL200710134575. 2制备石英微针阵列； (2)在石英微针阵列尖端表面包覆一层直径IOnm Iμ m的金属纳米颗粒薄膜。
5.根据权利要求4所述的表面拉曼增强微结构衬底的制备方法，其特征是，步骤(2)中所述的包覆方法为化学镀、电镀、溅射、涂覆，或以上方法任意组合。
全文摘要
本发明公开了一种表面拉曼增强微结构衬底及其制备方法，该表面拉曼增强微结构衬底由石英微针阵列、位于微针表面的金属纳米颗粒组成；微针底面直径500nm-200μm，纳米金属颗粒直径10nm到1μm。其制备方法包括以下步骤(1)制备石英微针阵列；(2)在石英微针阵列尖端表面包覆一层直径10nm～1μm的金属纳米颗粒薄膜。本发明结构新颖，制备简单，可在微纳光学、生物、传感、信息等领域获得应用。
文档编号B81C1/00GK102849672SQ20121034143
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者陈延峰, 葛海雄, 袁长胜, 卢明辉 申请人:无锡英普林纳米科技有限公司