一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法

技术领域

本发明属于表面增强拉曼光谱基底设计技术领域，具体涉及一种增进半导体SERS效应的类类囊体基底载体金属制备方法。

背景技术

复杂体系中痕量物质的分析检测是应用化学中重要的组成部分，SERS在这方面有着诸多优势，工程师们目标就是在不断的研究中开发出灵敏度高、普适性广且具有时空分辨能力的增强拉曼光谱系列方法和技术。

目前主流的SERS主要是通过多种表面电化学粗糙的方法用于增强过渡金属表面的 SERS活性。特别是将“借力”策略较为完善应用的壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱，即在金纳米粒子表面包裹一层极薄致密的惰性二氧化硅壳层，得到 Au@ SiO

现有技术对半导体SERS检测的适用性较低，主要适用于金属体系，因为半导体的吸收波长主要集中在可见光特别是红外区，拉曼增强效应较弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法， 包括以下步骤：

S1、通过电化学工作站，将在各类基底放置于醋酸锌、硝酸铵溶液中，通过电沉积法在不同的电流与温度下，制备得到的氧化锌阵列；

S2、将氧化锌模板经硝酸铁溶液在电沉积下还原得到类类囊体纳米铁（如图1）；

S3、通过原子层沉积法、溶胶-凝胶方法、等离子体增强CVD法，对控制溶液种类与温度、反应时长；得到不同种类与厚度的驻极体膜；

S4、通过常规湿化学法将纳米金负载到步骤S2中的基底上去，得到适合于半导体的SERS基底。

优选的，所述基底可选用碳纸或驻极体材料等。

优选的，所述醋酸锌的浓度为0.01M-1M，且硝酸铵的浓度为0.01M-1M，所述硝酸铁的浓度为0.02M-0.8M。

优选的，所述电流的强度为0.1mA-40mA，且温度为40℃-80℃。

本发明的技术效果：类类囊体状纳米金属基SERS基底，由于其叠层结构具有较大的比表面积可以负载更多金纳米离子，且其驻极体结构有助于极大地增强SERS的效果，因此具备优异的表面拉曼增强效应，对于提升半导体的拉曼光谱检测具有非常重要的意义，为开发下一代高效半导体拉曼光谱检测提供了新的工具与方向。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法结构示意图；

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法，包括一下步骤：

S1、通过电化学工作站，将在各类基底放置于醋酸锌、硝酸铵溶液中，通过电沉积法在不同的电流与温度下，制备得到的氧化锌阵列；

S2、将氧化锌模板经硝酸铁溶液在电沉积下还原得到类类囊体状纳米铁；

S3、通过原子层沉积法，溶胶-凝胶方法，等离子体增强CVD法，对控制溶液种类与温度、反应时长；得到不同种类与厚度的驻极体膜；

S4、通过常规湿化学法将纳米金负载到步骤S2中的基底上去，并转移到驻极体膜上，得到适用于半导体检测的SERS基底。

具体的，基底选用碳纸，醋酸锌的浓度为0.01M，且硝酸铵的浓度为0.01M，所述硝酸铁的浓度为0.02M。电流的强度为0.1mA，且温度为40℃。

实施例2

本发明提供了一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法，包括一下步骤：

S1、通过电化学工作站，将在各类基底放置于醋酸锌、硝酸铵溶液中，通过电沉积法在不同的电流与温度下，制备得到的氧化锌阵列；

S2、将氧化锌模板经硝酸钴溶液在电沉积下还原得到类类囊体纳米钴；

S3、通过原子层沉积法，溶胶-凝胶方法，等离子体增强CVD法，对控制溶液种类与温度、反应时长；得到不同种类与厚度的驻极体膜；

S4、通过常规湿化学法将纳米金负载到步骤S2中的基底上去，并转移到驻极体膜上，得到适用于半导体检测的SERS基底。

具体的，基底可选用碳纸，醋酸锌的浓度为0.5M，且硝酸铵的浓度为0.5M，所述硝酸铁的浓度为0.4M，电流的强度为20mA，且温度为60℃。

实施例3

本发明提供了一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法，包括一下步骤：

S1、通过电化学工作站，将在各类基底放置于硝酸锌、硫化铵铵溶液中，通过电沉积法在不同的电流与温度下，制备得到的氧化锌阵列；

S2、将氧化锌模板经硝酸铁溶液在电沉积下还原得到类类囊体纳米铁；

S3、通过原子层沉积法、溶胶-凝胶方法、等离子体增强CVD法，对控制溶液种类与温度、反应时长；得到不同种类与厚度的驻极体膜；

S4、通过常规湿化学法将纳米金负载到步骤S2中的基底上去，并转移到驻极体膜上，得到适用于半导体检测的SERS基底。

具体的，基底选用碳纸，醋酸锌的浓度为1M，且硝酸铵的浓度为1M，硝酸铁的浓度为0.8M，电流的强度为40mA，且温度为80℃。

实施例4

本发明提供了一种增进半导体SERS的类类囊体基底载体金属制备方法，包括一下步骤：

S1、通过电化学工作站，将在各类基底放置于硝酸锌、硫化铵铵溶液中，通过电沉积法在不同的电流与温度下，制备得到的氧化锌阵列；

S2、将氧化锌模板经硝酸钴溶液在电沉积下还原得到类类囊体纳米钴；

S3、通过原子层沉积法、溶胶-凝胶方法、等离子体增强CVD法，对控制溶液种类与温度、反应时长；得到不同种类与厚度的驻极体膜；

S4、通过常规湿化学法将纳米金负载到步骤S2中的基底上去，并转移到驻极体膜上，得到适用于半导体检测的SERS基底。

具体的，基底选用碳纸，醋酸锌的浓度为1M，且硝酸铵的浓度为1M，硝酸铁的浓度为0.8M，电流的强度为40mA，且温度为80℃。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。