[发明专利]银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底，包括氧化锌多孔纳米片，其特征在于：

所述氧化锌多孔纳米片竖立于碳纤维布上，且其表面修饰有银纳米颗粒；

所述竖立于碳纤维布上的氧化锌多孔纳米片的片高为11～12μm、片宽为7～10μm、片厚为20～30nm，其由氧化锌纳米颗粒组成；

所述氧化锌纳米颗粒的粒径为15～25nm；

所述银纳米颗粒的粒径为15～120nm。

2.根据权利要求1所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底，其特征是碳纤维布的碳纤维直径为5～9μm。

3.根据权利要求1所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底，其特征是氧化锌纳米片上多孔的孔径为20～50nm。

4.一种权利要求1所述银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的制备方法，包括离子溅射法，其特征在于主要步骤如下：

步骤1，先使用原子层沉积技术于碳纤维布上生长氧化锌籽晶层，再将表面覆有氧化锌籽晶层的碳纤维布悬浮于前驱体溶液中，于温度为80～100℃下浸泡至少10h，其中，前驱体溶液由浓度为1.5～2.5mol/L的尿素和浓度为0.2～0.6mol/L的硝酸锌按照体积比为0.8～1.2：0.8～1.2的比例配制，得到表面覆有前驱体的碳纤维布；

步骤2，先将表面覆有前驱体的碳纤维布置于330～370℃下退火至少30min，得到表面竖立有氧化锌多孔纳米片的碳纤维布，再对表面竖立有氧化锌多孔纳米片的碳纤维布离子溅射银纳米颗粒，制得银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底。

5.根据权利要求4所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的制备方法，其特征是于碳纤维布上生长氧化锌籽晶层前，先将碳纤维布置于体积比为1：1的乙醇和丙酮的混合溶液中浸泡2h，再用去离子水清洗3次后烘干。

6.根据权利要求5所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的制备方法，其特征是氧化锌籽晶层的厚度≥50nm。

7.根据权利要求5所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的制备方法，其特征是在将表面覆有前驱体的碳纤维布退火前，先用去离子水冲洗。

8.根据权利要求5所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的制备方法，其特征是对表面竖立有氧化锌多孔纳米片的碳纤维布离子溅射银纳米颗粒时的溅射电流为35～45mA、时间为20～120s。

9.一种权利要求1所述银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的用途，其特征在于：

将银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底作为表面增强拉曼散射的活性基底，使用激光拉曼光谱仪测量其上附着的罗丹明或3,3’,4,4’-四氯联苯的含量。

10.根据权利要求9所述的银纳米颗粒-氧化锌多孔纳米片-碳纤维布复合衬底的用途，其特征是激光拉曼光谱仪的激发波长为532nm、输出功率为0.5～1.5mW、积分时间为5～40s。