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原文传递一种Ag/ZnS纳米复合SERS基底及其制备方法

专利名称：	一种Ag/ZnS纳米复合SERS基底及其制备方法
摘要：	本发明提供了一种Ag/ZnS纳米复合SERS基底，属于纳米复合材料技术领域，本发明引入了具有较宽带隙的半导体ZnS与Ag接触，以修饰4‑巯基苯甲酸(4‑MBA)作为探针，通过调控半导体ZnS的带隙结构、表面缺陷态以及表面电子态等特性，调控激发波长得到SERS效应，来探究模型中的光电性质。金属表现出占据最高费米能级的自由电子向吸附分子传输电荷的特性以及大量的结合电子部分，都得以改变自由电子的光学特性。半导体能带与分子能级之间的相互作用会导致新的电荷转移行为产生。这些光电特性都为我们的研究提供了良好的佐证，更好的理解SERS增强机制中界面处的电荷转移过程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林师范大学
发明人：	陈雷;马宁;冯静东;孙艳涛;刘洋;张永军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910589580.5
公开号：	CN110186903A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司
代理人：	李泉宏
分类号：	G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	136000 吉林省四平市铁西区海丰大街1301号
主权项：	1.一种Ag/ZnS纳米复合SERS基底，其特征在于，该基底是以直径200nm具有二维有序的六方密排周期性聚苯乙烯胶体球阵列表面上共溅射Ag与ZnS得到的；Ag与ZnS的复合的摩尔比为1:(2～10)。 2.根据权利要求1所述的Ag/ZnS纳米复合SERS基底，其特征在于，Ag与ZnS的复合的摩尔比为1:8。 3.如权利要求1所述的Ag/ZnS纳米复合SERS基底的制备方法，具体步骤如下： 1)在硅片上制备直径200nm的具有二维有序的六方密排周期性聚苯乙烯胶体球阵列； 2)在具有二维有序的六方密排周期性聚苯乙烯胶体球阵列表面上共溅射Ag与ZnS；其中，步骤2)的具体步骤如下：将具有二维有序的六方密排周期性聚苯乙烯胶体球阵列的硅片装入磁控溅射腔体中，银靶和硫化锌靶分别装入磁控溅射磁性靶位及非磁性靶位上，靶位偏角为45°可控，将磁控溅射主腔体抽真空，使其背景气压低于1.0×10-6方可开始实验，设置Ar气的气流量为8.7SCCM，工作压强达到10-3m Torr量级，银的溅射功率设置为10W，ZnS的溅射功率为20～100W，共同溅射时间为15min。 4.根据权利要求3所述的Ag/ZnS纳米复合SERS基底的制备方法，其特征在于，步骤1)在硅片上制备直径200nm的具有二维有序的六方密排周期性聚苯乙烯胶体球阵列的具体步骤如下： 1)取大块硅片浸泡于浓度为5％的十二烷基硫酸钠溶液中24小时使其表面具有亲水性； 2)另取空白鬼片切至尺寸为1cm×1cm，放入配制体积比为1:2:6的氨水、过氧化氢及去离子水溶液中，加热至250℃，操持15min直至不再有气泡冒出，待烧杯中的溶液冷却后将其倒出，依次加入去离子水和无水乙醇，交替超声清洗三次，随后放入去离子水中备用； 3)取200nm尺寸的聚苯乙烯胶体微球与无水乙醇混合，并超声使均匀分散，将混合溶液滴在局有亲水性表面的硅片上，使混合溶液在其表面均匀扩散，缓慢以45°倾斜角插入水中，将溶液在水面铺平，形成单层紧密排列的结构阵列，随后利用步骤2)中处理过的硅片进行捞取，利用静态蒸发自然干燥。
所属类别：	发明专利