[发明专利]一种可重复使用的拉曼增强基底及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）ZnO晶种制备：采用磁控溅射，在基底表面制备一层致密的ZnO层，并在300～400℃条件下进行退火2～3 h，形成具有ZnO晶种膜的基底；

（2）ZnO阵列制备：采用水热法，在具有ZnO晶种膜的基底上生长出ZnO阵列，同时加入聚乙烯亚胺用于辅助ZnO增长，从而形成锥形的ZnO阵列，得到SERS基底的三维骨架；

（3）ZnO/AuNPs基底的制备：首先，采用液相金属膜法，在金纳米粒子AuNPs溶液和环己烷溶液之间的界面处制备一层均匀致密的AuNPs膜；然后，将制备好AuNPs膜沉积到制备好的锥形的ZnO阵列表面，得到ZnO/AuNPs基底；

（4）ZnO/Au/Ag₁₅₂三维SERS基底的制备：将新制的Ag₁₅₂(SCH₂CH₂Ph)₆₀纳米团簇滴铸于ZnO/AuNPs基底上，并在真空条件下进行干燥，得到ZnO/Au/Ag₁₅₂三维SERS基底，即可重复使用的拉曼增强基底；

所述的Ag₁₅₂(SCH₂CH₂Ph)₆₀纳米团簇的粒径为2～3 nm，形态为球状。

2.根据权利要求1所述的可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的基底为非金属基底；

步骤（1）中所述的基底在溅射前依次用丙酮、无水乙醇、去离子水进行超声清洗，随后用去离子水冲洗并用氮气吹干，备用。

3.根据权利要求2所述的可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：

所述的基底为硅基底、二氧化硅基底、玻璃基底中的一种；

所述的超声清洗的时间为10～15min。

4.根据权利要求1所述的可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的具有ZnO晶种膜的基底中ZnO晶种膜的厚度为100～200nm。

5.根据权利要求1所述的可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中，水热法的条件为90～95℃培养3.5 h～4h；

步骤（2）中所述的锥形的ZnO阵列为垂直于基底底面的锥体。

6.根据权利要求5所述的可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中，水热法的条件为90℃培养3.5 h；

所述的锥体为六角形锥体，其高度2±0.2 µm，宽度100±10 nm。

7.根据权利要求1所述的可重复使用的拉曼增强基底的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的金纳米粒子AuNPs的粒径为30±5 nm。

8.一种可重复使用的拉曼增强基底，其特征在于通过权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到。

9.权利要求8所述的可重复使用的拉曼增强基底在SERS检测和光催化领域中的应用。