[发明专利]一种银纳米片聚集体薄膜材料及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种银纳米片聚集体薄膜材料的制备方法，包括如下步骤：在洁净基片表面溅射金纳米颗粒得到生长模板；以铜盐溶液为前驱体，在生长模板表面进行电化学沉积铜箔得到镀铜模板；在镀铜模板表面溅射上金纳米颗粒得到晶核模板；将晶核模板浸泡在醋酸银乙醇水混合液中反应，取出，洗净得到银纳米片聚集体薄膜材料。本发明还公开了一种银纳米片聚集体薄膜材料。本发明还公开了一种银纳米片聚集体薄膜材料的应用。本发明所得银纳米片聚集体薄膜材料具有表面粗糙的、大规模均匀的花瓣状的银纳米片结构，将其作为SERS基底可用于毒品的快速检测。

技术领域

本发明涉及纳米材料应用技术领域，尤其涉及一种银纳米片聚集体薄膜材料及其制备方法、应用。

背景技术

在毒品问题全球化的大背景下，中国毒品形势依然严峻复杂，境外毒品渗透不断加剧，国内制毒问题日益突出，毒品滥用问题持续蔓延，毒品社会危害更加严重。预计今后一个时期，受经济全球化和社会信息化加快发展的影响，国内毒品问题将在相当长的一段时间内持续发展蔓延，禁毒工作面临着巨大压力和严峻挑战。因此，快速有效的实现毒品的鉴定与检测对打击毒品犯罪、开展禁毒和戒毒工作具有重要意义。

目前，常见的毒品鉴定检测方法主要有外观检测、化学反应法、免疫学检验法、薄层色谱分析法(TCL)、气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用分析法(GC/MS)、高效液相色谱法-质谱联用法(HPLC/MS)，每种方法都存在他们的优缺点，如化学反应法，检测的阴性结果可排除毒品存在，而阳性结果仅提示毒品存在的可能，仍需要使用确证分析技术给予证实。使用这类方法的主要目的是对可疑毒品进行分类筛选，缩小进一步检验的范围。薄层色谱分析法属于对比分析，当被检样品中添加剂、稀释剂成分多或成分复杂时，则难以进行各成分的准确判断，且该方法只能进行半定量检测。液相色谱、质谱联用(LC/MS)技术多用于生物或人体内毒品代谢等方面的检测，在缴获毒品检测方面应用较少，且没有统一标准图谱库。

表面增强拉曼散射(SERS)作为一种超灵敏的表面光谱分析技术，能够快速、简单、可重复、无损伤的定性定量分析，在很多领域已得到广泛应用。SERS技术的分子指纹信息特征能快速识别隐藏于各种粉末、溶液中的毒品，其中决定SERS强度的因素一般包括以下三种：激光波长、激光强度和SERS活性基底；其中激光的波长以及强度实验中较好控制，而SERS基底的影响较为难控制，基底的一个微小的变化就有可能导致增强因子几个数量级的改变，因此如何制备出符合要求的SERS衬底已经成为人们研究的热点。

纳米金属材料由于具有一些独特的电学、光学、化学性质，在微电子、光电子、催化、信息存储、医药、能源、磁性器件、表面增强效应等方面具有重要用途，近十几年来已成为人们关注的热点。其中表面粗糙的贵金属纳米结构因其对被分析物具有高灵敏度探测与识别而受到广泛关注。材料的形貌对SERS性质的影响较为重要，根据文献报道可知金银纳米颗粒可作为较好的SERS基底来研究，并且其组成的聚集体可进一步增加表面的“热点”，也可提高SERS性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过简单快速的步骤合成表面粗糙的、大规模均匀的花瓣状的银纳米片SERS基底，并将之用于毒品的快速检测。

本发明利用常见的电化学沉积和液相原位生长法，通过控制纳米片的粗糙度得到银纳米片聚集体薄膜材料，其表面由许多纵横交错的纳米片组成，这种结构可使邻近纳米片之间形成许多空隙，当受到激光辐射时，邻近的纳米片的表面就会产生电磁场相互耦合，在纳米片的间隙中就会形成较强烈的局域电磁场，因此我们合成的样品的SERS性质也应较好，将合成的SERS基底应用在毒品检测中也证实了这点。。

本发明提出的一种银纳米片聚集体薄膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、在洁净基片表面溅射金纳米颗粒得到生长模板；

S2、以铜盐溶液为前驱体，在S1所得生长模板表面进行电化学沉积铜箔得到镀铜模板；