[发明专利]一种拉曼基底

说明书

技术领域

本发明涉及拉曼检测技术领域，尤其涉及一种拉曼基底。

背景技术

拉曼光谱作为表征分子振动能级的指纹光谱，可以给出待测分子的特征基团、堆积方式、掺杂等详细的结构信息，拉曼光谱检测与其他光谱检测相比，其优越性主要表现在：拉曼光谱检测的频率位移不受单色光源频率的限制；拉曼光谱检测激光的方向性很强，光束的发射角很小，可对微量样品进行检测；拉曼光谱检测时可使用溶剂是水的样品。拉曼光谱检测的诸多优点，使其在物理、化学，生物与材料等领域得到了广泛应用。

拉曼光谱检测虽然能够对微量样品进行检测，但是检测时拉曼信号较弱，造成检测的灵敏度较低，这在一定程度上限制了拉曼光谱检测的应用。表面增强拉曼光谱检测可克服普通拉曼光谱检测信号弱、灵敏度低的缺点，从而获得普通拉曼光谱检测不易得到的待测分子的结构信息。表面增强拉曼光谱检测通过电磁增强和化学增强能够将拉曼信号能提高6～8个数量级，在进行电磁增强和化学增强的过程中，拉曼信号的强弱与拉曼基底关系密切，贵金属溶胶是表面增强拉曼光谱检测中最常用的拉曼基底。如在含有-CN、-NH₂和-SH官能团覆盖膜的有机衬底上沉积Au胶体粒子悬浮液，通过覆盖膜中官能团和Au胶体粒子之间的相互作用，形成了多重键的纳米单层结构，使这种贵金属溶胶拉曼基底具有较高的表面增强拉曼散射活性。现有技术提供的表面增强拉曼基底进行拉曼光谱检测时，虽然在一定程度上提高了检测的灵敏度，但是采用这种拉曼基底进行检测仍然存在着检测的灵敏度、均匀性和可靠性较差的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种拉曼基底，本发明提供的拉曼基底进行拉曼检测时，拉曼检测的灵敏度、均匀性和可靠性均较好。

本发明提供了一种拉曼基底，包括：

拉曼基底衬底；

设置在所述拉曼基底衬底上的金属层；

设置在所述金属层上的石墨烯薄膜。

优选的，所述石墨烯薄膜的层数≥1。

优选的，所述石墨烯薄膜的层数为1层～20层。

优选的，所述金属层的金属包括金、银、铂、铜、铝、锂、钠、钛、钾、镍、钯和镓中的一种或几种。

优选的，所述金属层包括金属薄膜或金属纳米颗粒。

优选的，所述金属薄膜的厚度为1nm～50nm。

优选的，所述金属纳米颗粒的粒径为4nm～500nm。

优选的，所述拉曼基底衬底包括金属衬底、塑料衬底、玻璃衬底、硅衬底、二氧化硅衬底或氧化铝衬底。

优选的，还包括设置在所述石墨烯薄膜上的外金属层。

优选的，所述外金属层包括金属薄膜或金属纳米颗粒。

本发明提供了一种拉曼基底，包括：拉曼基底衬底；设置在所述拉曼基底衬底上的金属层；设置在所述金属层上的石墨烯薄膜。本发明提供的拉曼基底将石墨烯薄膜与所述金属层复合，石墨烯薄膜具有原子级的厚度，能够有效增强电场强度，放大拉曼信号，因此将本发明提供的拉曼基底进行拉曼检测时，拉曼检测的灵敏度、均匀性和可靠性均较好。

实验结果表明，采用本发明提供的拉曼基底进行拉曼检测，可对摩尔浓度为10^-4mol/L～10^-9mol/L的待测物进行检测，检测得到的待测物的空间分辨拉曼图颜色较为均匀，检测得到的拉曼光谱显示与拉曼信号一致；由此可知，采用本发明提供的拉曼基底进行拉曼检测，拉曼检测的灵敏度、均匀性和可靠性均较好。

附图说明

图1为采用本发明实施例1提供的拉曼基底检测罗丹明6G的拉曼光谱图；

图2为采用本发明实施例1提供的拉曼基底检测罗丹明6G的空间分辨拉曼图；

图3为采用本发明实施例1提供的拉曼基底检测罗丹明6G的空间分辨拉曼图对应区域的拉曼光谱图；

图4为本发明实施例1中提供的拉曼基底的原子力显微镜图；

图5为采用本发明实施例2提供的拉曼基底检测罗丹明6G的拉曼光谱图；

图6为采用本发明实施例3和比较例1提供的拉曼基底检测罗丹明B的拉曼光谱图；

图7为采用本发明实施例4和比较例2提供的拉曼基底检测苏丹红III的拉曼光谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种拉曼基底，包括：

拉曼基底衬底；

设置在所述拉曼基底衬底上的金属层；

设置在所述金属层上的石墨烯薄膜。