可揭除保護層的多級金屬微納結構陣列SERS活性基底的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種可揭除保護層的多級金屬微納結構陣列SERS活性基底的制備方法。本發明專利技術屬于表面增強拉曼散射（SERS）技術領域，制備步驟包括：1、制備具有多級微納結構陣列的陽極氧化鋁模板；2、在陽極氧化鋁表面沉積足夠厚的金屬；3、將沉積金屬后的陽極氧化鋁模板翻轉并用粘結方式固定在硅片或玻璃基片上；4、將具有多級微納結構陣列陽極氧化鋁連同鋁基揭下，使復制了多級微納陣列結構圖案的金屬沉積層留在基片上，作為SERS檢測基底使用。本方法制備的金屬基底拷貝了氧化鋁模板的多級微納陣列結構，同時氧化鋁與鋁基構成了對金屬表面的保護層，使其易于保存且不被氧化。在使用時將保護層揭除，從而獲得新鮮的金屬表面。在保證金屬表面新鮮的同時，基底的多級微納陣列金屬納米陣列能夠增強被檢測物拉曼散射，便于進行SERS檢測。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種可揭除保護層的多級金屬微納結構陣列SERS活性基底的制備方法，其步驟如下：1)多級微納結構陣列陽極氧化鋁模板的制備（1）鋁片預處理：將厚度為0.2～0.4mm的鋁片在氮氣保護、450～550℃溫度條件下退火處理4～5小時除去鋁片應力，隨后在丙酮中超聲30～60min去除表面油脂，干燥處理后對其進行電化學拋光；（2）鋁片的圖案化預制：將排列成六方密堆積結構微納球單層膜通過提撈的方法轉移到步驟（1）處理好的鋁片表面；然后使用離子束刻蝕的方法使微納球的體積減小20％～40％，再在微納球表面真空蒸鍍一層厚45～80nm的鋁膜；然后將鋁片在乙醇與水的混合溶液中超聲處理1～3min，將微納球去除，即得到圖案化的鋁基底；（3）以步驟（2）得到的圖案化的鋁基底為陽極，惰性材料為陰極，磷酸為電解液，溫度為0～4℃，氧化電壓為50V～125V，采用一次陽極氧化的方法制備氧化鋁陽極模板；再將得到的氧化鋁陽極模板經過磷酸擴孔處理后，即制備得到復式周期的多級微納結構陣列陽極氧化鋁模板；2)金屬的沉積將Au或Ag沉積在步驟1）得到的陽極氧化鋁模板表面，沉積速度為0.1～0.3nm/s，得到的多級微納結構陣列的金屬膜的厚度為800～1000nm；3)多級微納結構陣列的固定在步驟2）的金屬膜表面涂抹丙烯酸改性環氧膠，然后將其黏在硅或玻璃承載材料上；或者在金屬膜表面滴涂二甲基硅氧烷，利用引發劑使其聚集形成聚二甲基硅氧烷，從而將步驟2）中所獲得金屬膜隔絕空氣保存；在使用時將氧化鋁模板連同鋁片一同揭下，即可獲得新鮮的多級金屬微納結構陣列的SERS活性基底。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐蔚青，王馨楠，徐抒平，趙冰，周向華，李海波，叢明，王昱楊，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：發明
國別省市：