[发明专利]基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱检测技术及其材料制备

权利要求书

1.一种基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料的用途，其特征在于：

将基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料作为表面增强拉曼散射的活性基底暴露于小分子气氛中，使用拉曼光谱仪对无机敏感层与待测小分子发生特异反应形成的新固体物质进行检测，由新固体物质的拉曼光谱得出小分子的种类，其中，小分子为硫化氢分子，或二硫化碳分子，或氯化氢分子，或芥子气分子，或二氧化氮分子，或一氧化碳分子，或甲醛分子，或沙林分子；

所述基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料为附于衬底上的贵金属纳米颗粒的表面覆有厚2-10nm的无机敏感层，其中，贵金属纳米颗粒为金纳米颗粒，或银纳米颗粒，无机敏感层为金属氧化物敏感层，或金属硫化物敏感层，或金属卤化物敏感层。

2.根据权利要求1所述的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料的用途，其特征是金属氧化物敏感层中的金属氧化物为氧化铜，或氧化锡，或氧化铁，或氧化钛，或氧化铟，或氧化铝。

3.根据权利要求1所述的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料的用途，其特征是金属硫化物敏感层中的金属硫化物为硫化锰，或硫化铜，或硫化锌，或硫化镉，或硫化银，或硫化钼。

4.根据权利要求1所述的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料的用途，其特征是金属卤化物敏感层中的金属卤化物为氯化银，或溴化银，或碘化银，或碘化亚铜，或氯化亚铜。

5.根据权利要求1所述基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料的用途，其特征在于，所述基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材的制备方法包括如下步骤：

先按照0.5mol/L的贵金属纳米颗粒胶体溶液和0.1mol/L的金属盐溶液的体积比为0.5-5：1的比例，将金属盐溶液滴加到贵金属纳米颗粒胶体溶液中后，静置至少10min，得到混合溶液，再对混合溶液进行离心清洗，得到表面覆有金属氢氧化物的贵金属纳米颗粒，接着，先按照表面覆有金属氢氧化物的贵金属纳米颗粒和纯水的重量比为1：1000-50000的比例，将表面覆有金属氢氧化物的贵金属纳米颗粒分散于纯水中，得到表面覆有金属氢氧化物的贵金属纳米颗粒的分散液，再将表面覆有金属氢氧化物的贵金属纳米颗粒的分散液按照4-6μL/mm2滴加到衬底上后，置于180-220℃下烘干，制得金属氧化物层包覆贵金属纳米颗粒的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料；

或者，

先按照0.5mol/L的贵金属纳米颗粒胶体溶液、0.1mol/L的硫脲溶液和0.1mol/L的金属盐溶液的体积比为480-520：1：5的比例，将硫脲溶液添加到贵金属纳米颗粒胶体溶液中并静置至少2min后，向其中添加金属盐溶液，并静置至少1.5h，得到混合反应溶液，再对混合反应溶液进行离心清洗，得到表面覆有金属硫化物的贵金属纳米颗粒，接着，先按照表面覆有金属硫化物的贵金属纳米颗粒和纯水的重量比为1：1000-50000的比例，将表面覆有金属硫化物的贵金属纳米颗粒分散于纯水中，得到表面覆有金属硫化物的贵金属纳米颗粒的分散液，再将表面覆有金属硫化物的贵金属纳米颗粒的分散液按照4-6μL/mm2滴加到衬底上后，置于80-120℃下烘干，制得金属硫化物层包覆贵金属纳米颗粒的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料；

或者，

先将0.5mol/L的贵金属纳米颗粒胶体溶液按照4-6μL/mm2滴加到衬底上后，置于80-120℃下烘干，得到其上附有贵金属纳米颗粒的衬底，再对其上附有贵金属纳米颗粒的衬底进行金属层的原子层沉积，得到其上附有表面覆有金属层的贵金属纳米颗粒的衬底，接着，将其上附有表面覆有金属层的贵金属纳米颗粒的衬底置于卤化氢气氛中至少30min，制得金属卤化物层包覆贵金属纳米颗粒的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料；

或者，

先于聚苯乙烯小球二维阵列的表面沉积10-80nm厚的贵金属层，再于其上热沉积2-10nm厚的金属氧化物层或金属硫化物层或金属卤化物层，制得金属氧化物层包覆贵金属纳米颗粒的或金属硫化物层包覆贵金属纳米颗粒的或金属卤化物层包覆贵金属纳米颗粒的基于无机敏感层的表面增强拉曼光谱材料。