[发明专利]一种表面散布纳米线条半球状结构的制备方法

说明书

本发明公开了一种表面散布纳米线条半球状结构的制备方法，本发明先利用自组装法在具有亲水性表面的Si衬底上自组装出密排的聚苯乙烯胶体球阵列，得到有序纳米图纹化结构模板；得到的有序纳米图纹化结构模板表面磁控溅射一些金膜，溅射时间为30s；金膜的直径为10～150纳米；将得到的镀有金膜的有序纳米图纹化结构模板进行倒置；最后将倒置得到的模板平行刻蚀；本发明设计并制备的纳米结构通过表面等离激元效应，增强了拉曼信号。制备成本较低，制备工艺较简单，能够有效的被大规模复制应用。

技术领域

本发明属于纳米复合材料合成技术领域，具体涉及一种表面散布纳米线条半球状结构的制备方法。

背景技术

表面等离激元诱导生长技术在纳米结构制备方法中有着广泛的应用，表面等离激元由于其独特的物理特性，使得某些金属如金、银、铜等在激发状态下具有优良的性能，在生物催化，生物监测，晶体生长等领域有重要的应用，研究者对表面等离激元的调控，主要集中在对表面等离子体的局域表面等离子体的调控和应用，因为局域表面等离子体的分布区域非常集中并且能量较高，特别适合在纳米尺度去操控化学反应的进行。但在纳米尺度上表面等离激元热点分布与其结构的尺寸形状有很大的关系。目前，在表面等离激元结构制备方面，主要通过物理和化学两种方法制备出，尖端，缝隙等具备热点的纳米结构，从而实现一些生物检测应用。

目前制备纳米结构的常用方法主要有磁控溅射，热蒸发，化学气相沉积以及化学合成等方法，并伴随着光刻等技术的精细加工，整体结构的制备工艺及过程往往很复杂，成本也较高。

例如一种在中国专利文献上公开的一种检测COVD-19病毒的制备方法，其公开号为CN111665356A，通过制备含SERS活性金或银的溶胶-凝胶基底，并将其固定在通道中；然后将预定浓度的抗体溶液注入所述通道中，官能化所述金或银以遮蔽拉曼信号；最后获取待检测样本并注射到通道中静置或孵育1-5分钟后，通过拉曼分析仪进行检测获得光谱判定是否存在病毒。本发明不仅能够赋予检测方法必要的特异性和灵敏度，并且能够有效的缩短检测时长，可以在15分钟内快速检测和诊断COVD-19病毒，成本相对较低，同时将假阴性和假阳性的错误降至最低，能够有助于切断传染源，减少病毒的快速传播。

发明内容

本发明是为了克服现有技术上催化结构制备方法复杂以及制备成本较高，且制备过程较慢的缺馅，提供一种表面散布纳米线条半球状结构的制备方法，制备过程相对较快，性能较好的周期性的新型金属纳米结构,来进行检测_。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种新颖纳米结构，所述的纳米结构包括刻蚀后的PS小球，以及粘在PS小球上的金属膜。

本发明中的复合纳米结构长在硅片上，通过照射在复合结构上的光，激发复合结构上局域表面等离激元，通过表面等离激元来提高拉曼信号。所述的纳米结构为表面有凹凸不平线条的半球结构。

一种表面散布纳米线条半球状结构的制备方法，该方法具体包括以下步骤：

(A)清洗硅片；

(B)利用自组装法，在具有亲水性表面的Si衬底上自组装出密排的聚苯乙烯胶体球阵列，得到有序纳米图纹化结构模板；

(C)在步骤(B)中得到的有序纳米图纹化结构模板表面磁控溅射一些金膜，溅射时间为30s；金膜的直径为10～150纳米；

(D)对步骤(C)中得到的镀有金膜的有序纳米图纹化结构模板进行倒置；

(E)对步骤(D)中倒置得到的模板平行刻蚀；等离子源刻蚀时间为1～300min，离子源刻蚀功率为10～500w。