[发明专利]银纳米柱簇阵列及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种银纳米柱簇阵列，由金膜上的银纳米柱阵列组成，其特征在于：

所述金膜的厚度≥100nm；

所述银纳米柱阵列为银纳米柱簇阵列，所述组成银纳米柱簇阵列的银纳米柱簇由顶端聚集的20根以上的银纳米柱构成；

所述构成银纳米柱簇的银纳米柱的柱直径为55～75nm、柱长为750～850nm、柱根中心间距为130～170nm。

2.根据权利要求1所述的银纳米柱簇阵列，其特征是银纳米柱簇呈六方有序排列。

3.根据权利要求1所述的银纳米柱簇阵列，其特征是金膜的底面覆有厚度≥200nm的铜膜。

4.一种权利要求1所述银纳米柱簇阵列的制备方法，包括使用阳极氧化法获得通孔氧化铝模板，其特征在于主要步骤如下：

步骤1，先将球直径为1.5～2.5μm的单层晶体模板转移至孔直径为55～75nm的通孔氧化铝模板的表面，得到复合模板，再于复合模板的带有单层晶体模板的一面溅射厚度≥50nm的金膜，得到其一面覆有金膜的复合模板；

步骤2，先将其一面覆有金膜的复合模板置于银电解液中，于电流密度为70～300μA/cm²的恒电流下电沉积至少10min，得到其一面覆有金膜、孔中置有银纳米柱的复合模板，再使用化学或物理的方法去除复合模板中的单层晶体模板，得到其一面覆有金膜、孔中置有银纳米柱的氧化铝模板；

步骤3，先于其一面覆有金膜、孔中置有银纳米柱的氧化铝模板的金膜的一面溅射厚度≥50nm的金膜后，将其置于碱或酸溶液中溶解掉氧化铝模板，得到其上置有银纳米柱阵列的金膜，再将其上置有银纳米柱阵列的金膜干燥，制得银纳米柱簇阵列。

5.根据权利要求4所述的银纳米柱簇阵列的制备方法，其特征是单层晶体模板为聚苯乙烯胶体球模板，或氧化硅微球模板。

6.根据权利要求4所述的银纳米柱簇阵列的制备方法，其特征是银电解液为浓度为2～10g/L的硝酸银、1～10g/L的乙二胺四乙酸、5～30g/L的亚硫酸钠和5～20g/L的磷酸氢二钾的混合液。

7.根据权利要求5所述的银纳米柱簇阵列的制备方法，其特征是去除复合模板中的单层晶体模板的化学方法为使用二氯甲烷溶液将聚苯乙烯胶体球模板溶解掉，物理方法为人工铲除。

8.根据权利要求4所述的银纳米柱簇阵列的制备方法，其特征是于碱或酸溶液中溶解掉氧化铝模板前，先于金膜的底面电沉积厚度≥200nm的铜膜。

9.一种权利要求1所述银纳米柱簇阵列的用途，其特征在于：

将银纳米柱簇阵列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多氯联苯PCB-3或有机磷农药甲基对硫磷或有机氯农药2,4-D的含量。

10.根据权利要求9所述的银纳米柱簇阵列的用途，其特征是激光拉曼光谱仪的激发波长为514nm或632.8nm、输出功率为0.01～10mW、积分时间为0.1～100s。