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原文传递一种疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法

专利名称：	一种疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法
摘要：	本发明涉及一种疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法。提供纸质基底，在纸质基底覆盖金属纳米层，得到纸质表面增强拉曼基底；以及，将N,N‑长链烷基重氮甲烷通过化学键修饰到纸质表面增强拉曼基底表面获得疏水SERS基底。本发明以纸质基底为骨架，利用DA的原位聚合在纸质基底表面形成PDA，随后利用PDA分子中酚羟基的还原性将金属粒子还原生长形成纳米结构，从而制备了纸质SERS基底。由于PDA的粘附性可将纸质基底和金属纳米粒子紧密桥联在一起，保持SERS基底的稳定性；同时纸质基底上的金属纳米粒子是原位还原而成，金属纳米结构分布均一，有利于获得重复性好的SERS基底，获得拉曼信号可重复性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	齐鲁工业大学
发明人：	张志良;杨鹏飞;刘俊;张灵子
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910490196.X
公开号：	CN110186899A
代理机构：	济南金迪知识产权代理有限公司
代理人：	杨磊
分类号：	G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	250353 山东省济南市长清区大学路3501号
主权项：	1.一种疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，包括：提供纸质基底，在纸质基底覆盖金属纳米层，得到纸质表面增强拉曼基底；以及，将N,N-长链烷基重氮甲烷通过化学键修饰到纸质表面增强拉曼基底表面。 2.根据权利要求1所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，纸质表面增强拉曼基底按如下方法制备得到：纸质基底置于Tris-HCl缓冲溶液中，并加入多巴胺(DA)进行反应，DA在纸质基底上形成PDA，然后将其置于金属溶液中进行反应，通过PDA结构中的酚羟基和含氮基团对溶液中的金属离子的吸附性以及PDA的弱还原性能将吸附的金属离子还原为金属纳米颗粒固定在表面，得到纸质表面增强拉曼基底。 3.根据权利要求1所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，所述的N,N-长链烷基重氮甲烷，按如下方法制备得到： 4-氨基二苯醚与长链卤代烷反应，得N,N-长链烷基二苯醚；N,N-长链烷基二苯醚与苯甲酰氯反应，得N,N-长链烷基二苯甲酮；N,N-长链烷基二苯甲酮与水合肼反应，得N,N-长链烷基二苯甲酮腙；N,N-长链烷基二苯甲酮腙经氧化反应，得N,N-长链烷基重氮甲烷。 4.根据权利要求1所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，包括步骤如下： (1)纸质SERS基底的制备将纸质基底置于Tris-HCl缓冲溶液中，并加入多巴胺(DA)进行反应，DA在纸质基底上形成PDA，然后将其置于金属溶液中进行反应，通过PDA结构中的酚羟基和含氮基团对溶液中的金属离子的吸附性以及PDA的弱还原性能将吸附的金属离子还原为金属纳米颗粒固定在表面，得到表面覆有金属纳米颗粒的纸质SERS基底； (2)长链烷基重氮甲烷的制备 4-氨基二苯醚与长链卤代烷反应，得N,N-长链烷基二苯醚；N,N-长链烷基二苯醚与苯甲酰氯反应，得N,N-长链烷基二苯甲酮；N,N-长链烷基二苯甲酮与水合肼反应，得N,N-长链烷基二苯甲酮腙；N,N-长链烷基二苯甲酮腙经氧化反应，得N,N-长链烷基重氮甲烷； (3)疏水纸质SERS基底的制备将N,N-长链烷基重氮甲烷溶于溶剂中，均匀涂覆到纸质SERS基底表面，通过紫外光照射，或者热处理，即得疏水性纸质SERS基底。 5.根据权利要求4所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的在Tris-HCl缓冲溶液中，DA在纸质基底表面发生的聚合反应时的pH为8.5。 6.根据权利要求4所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述DA聚合反应温度为室温，反应时间为24h；优选的，金属溶液为氯金酸溶液、硝酸银溶液或硝酸铜溶液，金属元素和DA的质量比为1:1-1:5，调节金属溶液的浓度分别为2g+L-1、4g+L-1、6g+L-1、8g+L-1、10g+L-1。 7.根据权利要求4所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的长链卤代烷为l-溴代十二烷；优选的，4-氨基二苯醚与长链卤代烷的质量比为l：(1-10)。 8.根据权利要求4所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，步骤(2)中4-氨基二苯醚与长链卤代烷于50-100℃反应10-100h；优选的，N,N-长链烷基二苯醚与苯甲酰氯的质量比为1：(0.1-1)；优选的，N,N-长链烷基二苯醚与苯甲酰氯反应，添加氯化铝用作催化剂，加快反应速率，N,N-长链烷基二苯醚与氯化铝的质量比为1：(0.2-2)。 9.根据权利要求4所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，步骤(2)中N,N-长链烷基二苯甲酮水合肼的质量比为l：(0.5-5)；反应过程中以乙醇为溶剂，乙酸为催化剂，于70-100℃反应10-100h；优选的，步骤(2)中N,N-长链烷基二苯甲酮腙的氧化反应过程中使用的氧化剂为二氧化锰、吸水剂为无水硫酸钠、碱为氢氧化钾，质量比为l：(0.1-1)：(0.2-2)：(0.05-0.5)。 10.根据权利要求4所述的疏水性纸质表面增强拉曼基底的制备方法，其特征在于，步骤(3)中紫外光强度为500-3000mW/cm2，紫外光照射时间为10-30min；优选的，热处理温度为100-200℃，热处理时间10-60min；优选的，所述的溶剂为环己烷，长链烷基重氮甲烷的质量与溶剂的体积之比为l：(1-50)g/mL。
所属类别：	发明专利