[发明专利]SERS活性基底及其制备方法以及痕量被测试剂分子富集方法

权利要求书

1.一种SERS活性基底，其特征在于，包括：衬底(1)、在衬底(1)上设置的微凹槽入液口(7)、微凹槽流道结构(8)、微凹槽捕获结构(9)以及在衬底(1)上覆盖的碳纳米颗粒层(5)和金属纳米颗粒层(6)。

2.根据权利要求1所述的SERS活性基底，其特征在于，所述衬底(1)包括硅片、玻璃片、载玻片、塑料、金属片、柔性衬底或聚合物衬底；所述碳纳米颗粒层(5)包括烛灰纳米颗粒层、碳黑纳米颗粒层、碳纳米管或者其它含碳材料的纳米颗粒构成的薄膜层；所述金属纳米颗粒层(6)包括金、银、铜、铝或铂。

3.根据权利要求1所述的SERS活性基底，其特征在于，所述微凹槽入液口(7)和微凹槽捕获结构(9)的直径为2-5mm，所述微凹槽流道结构(8)的长度为3-6mm之间，深度为2-100μm。

4.一种SERS活性基底的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底(1)；

在衬底(1)上制备微凹槽入液口(7)、微凹槽流道结构(8)和微凹槽捕获结构(9)；

在衬底(1)上制备碳纳米颗粒层(5)，使得碳纳米颗粒层(5)覆盖在微凹槽入液口(7)、微凹槽流道结构(8)和微凹槽捕获结构(9)的表面、侧壁以及衬底(1)上的其余位置；

在碳纳米颗粒层(5)的表面设置金属纳米颗粒层(6)，形成具有SERS活性的金属-碳纳米复合颗粒或链条。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述烛灰纳米颗粒层通过蜡烛、酒精灯、油灯的火焰熏镀制备在衬底(1)上，或者，通过先收集再喷涂的方法制备在衬底(1)上；所述碳黑纳米颗粒层、碳纳米管或者其它含碳材料的纳米颗粒构成的薄膜层通过喷涂或旋涂方法沉积在衬底(1)上。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过光刻、各向异性深硅刻蚀、去胶清洗工艺在衬底(1)上制备微凹槽入液口(7)、微凹槽流道结构(8)、微凹槽捕获结构；

所述微凹槽入液口(7)和微凹槽捕获结构(9)的直径为2-5mm，所述微凹槽流道结构(8)的长度为3-6mm之间，深度为2-100μm。

7.一种基于SERS活性基底的痕量被测试剂分子富集方法，其特征在于，包括：

提供SERS活性基底；

在所述SERS活性基底上滴所需富集的试剂样品液滴；

静置带有试剂样品液滴的SERS活性基底，直至液滴完全蒸发富集。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述试剂样品液滴滴落至SERS活性基底上的微凹槽入液口内或微凹槽捕获结构中，后静置直至其完全蒸发；或者，所述试剂样品液滴直接滴落在SERS活性基底上的任意位置，后静置直至其完全蒸发。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述SERS活性基底上滴所需富集的试剂样品液滴之后，所述方法还包括：

在所述SERS活性基底上滚动所述试剂样品液滴；

所述静置带有试剂样品液滴的SERS活性基底，直至液滴完全蒸发富集集包括：静置带有滚动后的试剂样品液滴的SERS活性基底，直至液滴完全蒸发富集；

所述试剂样品液滴滴落至SERS活性基底上的微凹槽入液口内，后沿着微凹槽流道结构滚动至微凹槽捕获结构中静置直至其完全蒸发；或者，所述试剂样品液滴直接滴落在SERS活性基底上的任意位置，后滚动并静置直至其完全蒸发。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述SERS活性基底上滚动所述试剂样品液滴之后，所述方法还包括：

将滚动后的试剂样品液滴转移至另一超疏水衬底表面；

所述静置带有试剂样品液滴的SERS活性基底，直至液滴完全蒸发富集集包括：静置带有转移后的试剂样品液滴的超疏水衬底，直至液滴完全蒸发富集；所述试剂样品液滴滴落至SERS活性基底上的微凹槽入液口内，后沿着微凹槽流道结构滚动至另一超疏水衬底表面静置直至其完全蒸发；或者，所述试剂样品液滴直接滴落在SERS活性基底上的任意位置，后滚动至另一超疏水衬底表面并静置直至其完全蒸发。