[发明专利]一种液芯光波导反应器及利用其制备SERS芯片的方法

权利要求书

1.一种液芯光波导反应器，其特征在于，所述反应器包括上层金属薄膜、第一玻璃片、第二玻璃片、第三玻璃片、下层金属薄膜和玻璃基座，所述上层金属薄膜镀在第一玻璃片上，第二玻璃片、第三玻璃片均与第一玻璃片粘合，第二玻璃片、第三玻璃片均粘结在玻璃基座上，下层金属薄膜镀在玻璃基座上，第二玻璃片、第三玻璃片和下层金属薄膜之间形成空芯腔，即样品池，用于盛放能够与下层厚金属薄膜反应的溶液。

2.根据权利要求1所述的液芯光波导反应器，其特征在于，上层金属薄膜通过磁控溅射或者蒸发镀膜的方式镀在第一玻璃片上，下层金属薄膜也是通过磁控溅射或者蒸发镀膜的方式镀在玻璃基座上。

3.根据权利要求1所述的液芯光波导反应器，其特征在于，第二玻璃片、第三玻璃片与第一玻璃片粘合的方法是光胶法，第二玻璃片、第三玻璃片也是均通过光胶法粘结在玻璃基座上。

4.根据权利要求1所述的液芯光波导反应器，其特征在于，所述上层金属薄膜的厚度为30nm~35nm。

5.根据权利要求1所述的液芯光波导反应器，其特征在于，所述下层金属薄膜的厚度大于或者等于200nm。

6.根据权利要求1所述的液芯光波导反应器，其特征在于，所述第一玻璃片、第二玻璃片、第三玻璃片的厚度为0.17mm~1.0mm。

7.根据权利要求1所述的液芯光波导反应器，其特征在于，所述上层金属薄膜或下层金属薄膜的材质均为金、银、铜或铝，样品池中的溶液为氯金酸或氯金酸钠。

8.利用权利要求1~7任一项所述的液芯光波导反应器制备SERS芯片的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）玻璃片的清洗

将玻璃片放入烧杯中，倒入清水和洗洁精混合液，将烧杯放入超声池中超声清洗2个小时；之后，将烧杯中混合液倒出并冲刷干净，再将乙醇与丙酮按体积比3：1混合倒入烧杯中，同时滴加几滴68%硝酸，用保鲜膜将烧杯口密封，放入超声池中继续超声清洗4个小时；接着，将烧杯中混合液倒出并冲刷干净，再倒入分析纯异丙醇，同样密封之后将烧杯放入超声池中超声清洗2个小时；最后，将玻璃片取出并用氮气吹干即可；

（2）磁控溅射金属膜或者蒸发镀膜

磁控溅射金属膜：抽真空至10^-4Pa，调节氩气流量，旋转电压调节钮到260V至启辉，控制不同的溅射时间得到不同厚度的金属薄膜；

蒸发镀膜：抽真空至抽真空至10^-4Pa，开启蒸发源预镀，调节电流至靶材融化后，打开相应的挡板；

采用光胶法将第二玻璃片、第三玻璃片与第一玻璃片粘合， 第二玻璃片、第三玻璃片通过光胶法粘结在玻璃基座上；

将反应溶液加入样品池中，打开外部光源，调整入射光的入射光波长为500nm~1000nm，强度在100~500mW，入射角度为0~20度，使样品池中的反应溶液与下层金属薄膜进行反应，在下层金属薄膜上刻蚀出具有周期结构的SERS芯片。

9.根据权利要求8所述的利用液芯光波导反应器制备SERS芯片的方法，其特征在于，步骤（4）中所述反应溶液浓度为1.0×10^-4M~1.0×10^-3M。