[发明专利]一种SERS芯片的制备方法有效

专利信息
申请号: 201810240133.4 申请日: 2018-03-22
公开(公告)号: CN108872186B 公开(公告)日: 2021-07-27
发明(设计)人: 孙海龙;郭清华 申请(专利权)人: 苏州英菲尼纳米科技有限公司
主分类号: G01N21/65 分类号: G01N21/65
代理公司: 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 代理人: 汪青;周敏
地址: 215000 江苏省苏州市中国(江苏)自由贸易试验区*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 sers 芯片 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种SERS芯片,其特征在于:所述SERS芯片包括表面具有多个凹坑的衬底和设置在所述凹坑内的纳米结构单元,多个所述凹坑具有多种规格以使所述SERS芯片在微观下呈现出微观无序的形态,所述凹坑的规格由所述凹坑周向的轮廓形状、凹坑的体积、凹坑的开口面积限定,当二个凹坑的周向的轮廓形状、凹坑的体积、凹坑的开口面积三个中的任意一个不同时,视为二种规格;所述纳米结构单元包括一个或多个金属纳米棒,所述金属纳米棒上部伸出所述凹坑;所述凹坑的深度范围为30nm~300nm,口部直径范围为40 nm ~200nm;所述凹坑的密度为108~1010个/cm2衬底,相邻二个所述凹坑之间的最小间隔距离为1~50nm;所述金属纳米棒上部伸出所述凹坑的部分,占所述纳米棒长度的比例不超过50%;每个所述凹坑内包含3~6个金属纳米棒;所述金属纳米棒自组装在所述凹坑内。

2.根据权利要求1所述的SERS芯片,其特征在于:所述凹坑的深度范围为40 nm ~300nm,口部直径范围为40 nm ~200nm;相邻二个所述凹坑之间的最小间隔距离为5~50nm。

3.根据权利要求2所述的SERS芯片,其特征在于:所述凹坑的深度范围为50 nm ~200nm,相邻二个所述凹坑之间的最小间隔距离为10~30nm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的SERS芯片,其特征在于:所述的凹坑通过等离子刻蚀、紫外刻蚀、化学刻蚀、激光刻蚀、机械钻孔、机械冲压、纳米球印刷术或电化学法制得。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的SERS芯片,其特征在于:所述的衬底包括无机基材、有机基材或者无机/有机复合基材。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的SERS芯片,其特征在于:所述金属纳米棒的长度为100~300nm,直径为30~80nm。

7.根据权利要求6所述的SERS芯片,其特征在于:所述金属纳米棒的长度大于所述凹坑的深度。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的SERS芯片,其特征在于:所述的金属纳米棒的材质包括金、银、铜、铂、铝中的一种或多种。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的SERS芯片,其特征在于:所述的金属纳米棒为合金结构或者核壳结构。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的SERS芯片的制备方法,其特征在于:将所述的表面具有多个凹坑的衬底表面浸入含有所述金属纳米棒的分散液中,通过挥发去除所述分散液的溶剂,使所述金属纳米棒自组装在所述衬底的凹坑内且使所述金属纳米棒上部伸出所述凹坑制得。

11.一种如权利要求1至9中任一项所述的SERS芯片的制备方法,其特征在于:将含有金属纳米棒的分散液旋涂或打印在所述的表面具有多个凹坑的衬底表面,通过挥发去除所述分散液的溶剂,使所述金属纳米棒自组装在所述衬底的凹坑内且使所述金属纳米棒上部伸出所述凹坑制得。

12.根据权利要求10或11所述的SERS芯片的制备方法,其特征在于:所述的制备方法还包括对所述的衬底或所述金属纳米棒进行疏水修饰的步骤。

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