[发明专利]一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底及其制备方法和应用

说明书

本公开涉及拉曼检测技术领域，具体为一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底及其制备方法和应用，所述SERS基底是涂覆有Ag/MoS₂/Au复合纳米颗粒的衬底；所述Ag/MoS₂/Au复合纳米颗粒由Au粒子及包覆在其表面的碗状MoS₂薄膜和包覆在MoS₂最外层的银薄膜构成。Ag/MoS₂/Au复合纳米颗粒新型SERS基底具有高SERS灵敏性、操作步骤简单、基地寿命长、均匀性和重复性好等优点，该结构可以进一步推动实现SERS在实际中的应用和推广。

技术领域

本发明涉及拉曼检测技术领域，具体为一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

表面拉曼增强光谱(SERS)是一种十分重要的探测技术，其通过物质内特殊基团的特征振动峰准确、灵敏的对物质进行特异性鉴定，可以反映分子的特征结构。在对SERS作用机理与应用的长期研究中，发现部分基底制备材料可以表现出很强的SERS效应，如贵金属(Au、Ag、Cu)，因此贵金属成为了SERS基底研究的热点之一。但是，由于在贵金属基底和被测物之间过强的相互作用，会使被测物分子结构变形和扭曲从而影响检测的精度。同时贵金属纳米颗粒易氧化，表面的碳化效应，金属与分子间电荷转移及金属的边缘效应都会对被测物的检测造成干扰。

二硫化钼(MoS₂)，一种新型二维材料，具有化学性质稳定、表面积大、载流子迁移率高等特点，而且已经证明了MoS₂薄膜具有显著的拉曼增强效果。已经有研究利用MoS₂纳米片还原出贵金属纳米颗粒(如Au、Ag、Cu)形成贵金属纳米颗粒/MoS₂复合材料并对罗丹明6G分子等进行了SERS探测。但是，上述构筑基底金属纳米颗粒位于MoS₂纳米片的上面，MoS₂不能起到保护金属纳米颗粒防止氧化的作用。另一方面也存在成本较高的问题，因此目前所构筑的贵金属纳米颗粒/MoS₂基底不适合进一步的在实际中应用。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本公开提供了一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底及其制备方法和应用，Ag/MoS₂/Au复合纳米颗粒新型SERS基底具有高SERS灵敏性、操作步骤简单、基地寿命长、均匀性和重复性好等优点，该结构可以进一步推动实现SERS在实际中的应用和推广。

具体地，本公开的技术方案如下所述：

在本公开的第一方面，提供一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底，所述SERS基底是涂覆有Ag/MoS₂/Au复合纳米颗粒的衬底；所述Ag/MoS₂/Au复合纳米颗粒由Au粒子及包覆在其表面的碗状MoS₂薄膜和包覆在MoS₂最外层的银薄膜构成。

在本公开的第二方面，提供一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底的制备方法，包括：在SERS衬底上铺上单层小球，蒸镀一层金薄膜，并将四硫代钼酸铵溶液涂覆在上述金薄膜上，进行CVD生长，得到碗状二硫化钼与金纳米颗粒复合材料；最后，在碗状二硫化钼表面镀银。

在本公开的第三方面，提供一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底和/或一种银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底的制备方法在制备生物传感器或化学分析检测仪器中的应用。

在本公开的第四方面，提供一种表面增强拉曼光谱传感器，其包含上述的银包裹的碗状二硫化钼复合金纳米颗粒SERS基底。