專利名稱：基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，
本發(fā)明涉及基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)器件，特別涉及--種 聯(lián)用表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)且穩(wěn)定性高的活性基底和拉曼光譜儀一同構(gòu) 筑的硅納米線傳感器，并用這種硅納米線傳感器進(jìn)行對(duì)未知濃度的有機(jī)物目 標(biāo)分子溶液的定量檢測(cè)。
背景技術(shù)：
在表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)作為一種檢測(cè)生物溶液、醫(yī)藥溶液、化學(xué) 溶液中超低濃度目標(biāo)分子的檢測(cè)手段，自從被發(fā)現(xiàn)以來(lái)一直受到廣泛的關(guān)注。 明顯的拉曼光譜增強(qiáng)效果，以及非常精確的特征峰位使得該技術(shù)應(yīng)用于溶液 中超低濃度目標(biāo)分子的檢測(cè)成為可能(Ala M. Alak and Tuan Vo-Dinh. A nal.Chem. 1987.59.2149-2153;Jyotirmoy Sarkar, Joydeep Chowdhury, and G B. Talapatra. J Phys. Chem. C 2007,10049-10061 )。
解釋表面增強(qiáng)拉曼光譜機(jī)制的假說(shuō)有很多，其中以物理增強(qiáng)為主導(dǎo)，艮口， 金屬(如金，銀)納米粒子在光場(chǎng)下的相互作用導(dǎo)致了納米粒子中傳導(dǎo)電 子的集體共振(表面等離子體共振)，從而在金屬納米粒子間隙處產(chǎn)生局域電 磁場(chǎng)增強(qiáng)導(dǎo)致了拉曼信號(hào)的顯著增強(qiáng)。而金屬納米粒子的合適尺寸是局域電 磁場(chǎng)增強(qiáng)的必要條件(Steven R. Emory, William E. Haskins, and Shuming Nie. 丄Am.Chem.Soc. 1998)。
表面增強(qiáng)拉曼光譜由于其檢測(cè)迅速且靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，迅速成為一種新 興的檢測(cè)手段，因此在應(yīng)用SERS構(gòu)筑傳感器方面人們也作出了很多嘗試 (Chanda Ranjit Yonzon， Christy L. Haynes， Xiaoyu Zhang, Joseph T. Walsh, and Richard P. Van Duyne Anal Chem， 2004,76; Luca Guerrini, Jos V. Garcia隱Ramos， Concepin Domingo, and Santiago Sanchez-Cortes， Langmuir, 2006, 22; Xianliang Zheng， Dang Guo， Yunliang Shao， Shaojie Jia， Shuping Xu, Bing Zhao, Weiqing Xu， Charlie Corredor and Joph R. Lombardi， Langmuir, 2008,24; Saratchandra Shanmukh， Les Jones, Jeremy Driskell， Yiping Zhao, Richard Dluhy, and Ralph A. Tripp. Nano Lett, 2006,6)，而在應(yīng)用SERS構(gòu)筑傳感器方面的難點(diǎn)也就在于對(duì) 目標(biāo)分子的定量檢測(cè)，即活性基底的可控制備方面。因此， 一直以來(lái)在制備增強(qiáng)效果明顯、穩(wěn)定性好、可重復(fù)性高的拉曼散
射活性基底方面的研究層出不窮(El-Sayed， M.A.Acc. Chem.Res. 2001， 34， 257-264; Baohua Zhang, Haishui Wang， Lehui Lu， Kelong Ai, Guo Zhang, and Xiaoli Cheng， Adv .Funct. Mater. 2008， 18， 2348-2355;);其中，在制備檢測(cè)基 底的方法中主要分為干法和濕法兩種，干法如濺射、蒸鍍等(Li-Li Bao，Shannon M.Mahurin，Chen-Du Liang and Sheng Dai， Journal of Raman Spectroscopy.2003 );濕法如凝膠-溶膠法(Steven E， J. Bell and Narayana M， S. Sirimuthu， JACS.2006)。干法由于在技術(shù)方面比較成熟，所以在微尺度下控 制形貌和尺寸等方面都有優(yōu)勢(shì)，但是其缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜、成本過(guò)高， 從而在實(shí)際應(yīng)用方面難以實(shí)現(xiàn)。濕法由于其簡(jiǎn)單易行低成本等優(yōu)點(diǎn)漸漸受到 廣泛關(guān)注，但是由于制備時(shí)容易引入雜質(zhì)而影響檢測(cè)的靈敏度。此前，我們 用濕法制備了基于硅納米線的活性基底(CN200910079487.6)，然而，在尺寸 的可控制備以及粒子的均一性等方面一直受到限制，并且由于基底本身的雜 峰，在檢測(cè)除強(qiáng)熒光物種以外的其他物種時(shí)， 一直受到靈敏度方面的限制。 這也就嚴(yán)重影響了應(yīng)用濕法在制備器件方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)用表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)且穩(wěn)定性高的 活性基底和拉曼光譜儀一同構(gòu)筑的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳 感器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種去除表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的且穩(wěn)定 性高的活性基底干擾雜峰的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器 的應(yīng)用。
本發(fā)明的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器，其是在用拉曼 光譜儀對(duì)有機(jī)物目標(biāo)分子作檢測(cè)時(shí)，以活性基底(活性基底相當(dāng)于有機(jī)物目 標(biāo)分子的載體)作為拉曼檢測(cè)基底，可以對(duì)有機(jī)物目標(biāo)分子(如，羅丹明6G， 西維因等)作定量檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)傳感器的構(gòu)成。本發(fā)明的硅納米線傳感器 是聯(lián)用所述的活性基底和拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成的。即，憑借該活性基底的 高靈敏度和穩(wěn)定的可重復(fù)性，將其作為拉曼檢測(cè)基底在對(duì)有機(jī)物目標(biāo)分子作 拉曼檢測(cè)時(shí)，可以定量檢測(cè)出有機(jī)物目標(biāo)分子的含量，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器的 構(gòu)筑。所謂傳感器，就是第一能檢測(cè)出是什么物種，第二能檢測(cè)出它的含量。
所述的活性基底是表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)且穩(wěn)定性高的活性基底， 其是由分布在單晶硅基片表面垂直定向站立排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成。
所述的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的且穩(wěn)定性高的活性基底進(jìn)一步不含
有Si02和Ag20。
所述的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由粒徑尺寸比較均一的大小為 150nm lpm的銀納米粒子構(gòu)成；所述的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜中的銀 納米粒子，通過(guò)改變鍍銀溶液中硝酸銀的濃度可以制備出不同尺寸的銀納米 粒子，粒徑范圍在100nm lnm之間，而通過(guò)控制鍍銀時(shí)間可以大大改善粒 徑尺寸的均一性，從而大大提高了活性基底的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。
所述的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間距為150nm
所述的硅納米線的長(zhǎng)度約為5 35nm左右，直徑約為150 250nm。 所述的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜的厚度為100nm 1.2um。
所述的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)且穩(wěn)定性高的活性基底是由以下方法 制備得到的-
1)用化學(xué)刻蝕的方法制備出垂直定向站立排列的硅納米線陣列
1) 將用氫氟酸浸泡過(guò)的單晶硅基片(目的是除去單晶硅基片表面的氧化 膜)置于硝酸銀溶液與氫氟酸的混合溶液中浸泡1 3分鐘，其中混合溶液中 硝酸銀的濃度為5mmol/L 10mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;
ii)將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液的單晶硅基片置于雙氧水與氫氟酸 混合的刻蝕液中，在刻蝕溫度為40 50°C下進(jìn)行刻蝕15 35分鐘，在單晶 硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕下去，而未沉積有銀離子處，Si會(huì) 被保留下來(lái)，從而在單晶硅基片表面刻蝕出垂直定向站立排列的硅納米線陣 列，刻蝕出的硅納米線長(zhǎng)度約為5 35nm左右，直徑約為150 250nm，硅納 米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間距為150nm 8nm;其中刻蝕液中 的雙氧水的濃度為2mmol/L 4mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8 5.5mol/L;
2) 在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端沉積形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒 子薄膜
將步驟l)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的單晶硅 基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、氫氟酸浸泡后，靜置于濃度為lmmol/L 50mmol/L 的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡鍍銀1 15分鐘，在垂直定向站立排列的硅納米線 陣列的頂端，通過(guò)銀離子與Si-H間的原位還原反應(yīng)沉積出形貌呈網(wǎng)狀的銀納 米粒子薄膜，得到所述的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)且穩(wěn)定性高的活性基底。
所述的單晶硅基片優(yōu)選是P型(100)單晶硅基片。試驗(yàn)結(jié)果表明在硅納米線陣列頂端沉積網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜的過(guò)程中， 通過(guò)控制鍍銀溶液中硝酸銀的濃度，可以制備出不同粒徑大小(銀納米粒子的 粒徑可以控制在150nm lnm之間)的銀粒子(見圖1，圖2，圖3，圖4，圖 5),從而實(shí)現(xiàn)了銀納米粒子尺寸的可控制備。通過(guò)控制鍍銀時(shí)間大大改善了 粒子尺寸的均一性，從而提高了作為拉曼檢測(cè)基底的活性基底的穩(wěn)定性和可 重復(fù)性。
所述的得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的且穩(wěn)定性高的活性基底可作 為檢測(cè)熒光分子(如羅丹明6G)的檢測(cè)基底使用；為了使該活性基適用范圍 更廣，可將表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的且穩(wěn)定性高的活性基底進(jìn)一步置于 HF中浸泡，以去除該活性基底干擾雜峰，使得作為拉曼檢測(cè)基底的活性基底 的拉曼圖譜非常干凈，從而極大地減小了活性基底本身的雜峰對(duì)有機(jī)物目標(biāo) 分子檢測(cè)的干擾，提高了靈敏度。其方法為將得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散 射效應(yīng)的且穩(wěn)定性高的活性基底置于質(zhì)量濃度為1 5。/。的HF中浸泡(一般為 20分鐘左右)，以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去活性 基底中Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，如圖10及圖11所示。
本發(fā)明的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器在用于對(duì)未知濃 度的有機(jī)物目標(biāo)分子溶液的定量檢測(cè)時(shí)，被檢測(cè)的有機(jī)物目標(biāo)分子的拉曼特 征峰強(qiáng)度隨著有機(jī)物目標(biāo)分子溶液濃度的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì) 數(shù)后呈線性關(guān)系，通過(guò)繪制有機(jī)物目標(biāo)分子溶液濃度和被檢測(cè)的有機(jī)物目標(biāo) 分子的拉曼特征峰強(qiáng)度的定標(biāo)曲線，由本發(fā)明的硅納米線傳感器檢測(cè)到的特 征拉曼峰的強(qiáng)度可以確定溶液中被檢測(cè)的有機(jī)物目標(biāo)分子的濃度，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)未知濃度的有機(jī)物目標(biāo)分子溶液的定量檢測(cè)。如，檢測(cè)了羅丹明6G(見圖 6，圖7)和一種常見的有機(jī)氮農(nóng)藥一西維因(見圖8， 9)。


圖l.本發(fā)明實(shí)施例1的硅納米線陣列頂端的網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜的正面 SEM圖片，其頂端銀納米粒子薄膜呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形貌整齊均一，銀粒子粒徑 為100 200nnu
圖2.本發(fā)明實(shí)施例2的硅納米線陣列頂端的網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜的正面 SEM圖片，其頂端銀納米粒子薄膜呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形貌整齊均一，銀粒子粒徑 為250 400nm。
圖3.本發(fā)明實(shí)施例2的硅納米線陣列頂端的網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜的側(cè)面 SEM圖片，頂端網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜厚度為300 600nm。
圖4.本發(fā)明實(shí)施例3的硅納米線陣列頂端的網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜的正面SEM圖片，其頂端銀納米粒子薄膜呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形貌整齊均一，銀粒子粒徑 為500 700nm。
圖5.本發(fā)明實(shí)施例6的硅納米線陣列頂端的網(wǎng)狀銀納米粒子薄膜的正面 SEM圖片，其頂端銀納米粒子薄膜呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形貌整齊均一，銀粒子粒徑 約為lpm
圖6.本發(fā)明實(shí)施例2的活性基底作為檢測(cè)基底，對(duì)濃度為l(T8 10—17mOl/L 的羅丹明6G (R6G)溶液進(jìn)行檢測(cè)的拉曼圖譜。、
圖7.本發(fā)明施例2的活性基底作為檢測(cè)基底，檢測(cè)了濃度為10'8 10"7mol/L的羅丹明6G (R6G)溶液后，針對(duì)R6G在1362cm"處的特征峰， 按照濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后繪制的定標(biāo)曲線。
圖8.本發(fā)明實(shí)施例3的活性基底作為檢測(cè)基底，對(duì)濃度為10—2 l(y7mol/L 的西微因溶液進(jìn)行檢測(cè)的拉曼圖譜。
圖9.本發(fā)明施例3的活性基底作為檢測(cè)基底，檢測(cè)了濃度為1(T2 10^mol/L的西微因溶液后，針對(duì)在1378cm"處的特征峰，按照濃度和強(qiáng)度都 取對(duì)數(shù)后繪制的定標(biāo)曲線。
圖IO.本發(fā)明施例4的活性基底作為檢測(cè)基底，未經(jīng)步驟3)處理前直接
做拉曼測(cè)試，得到的檢測(cè)基底的拉曼圖譜。
圖ll.本發(fā)明施例4的活性基底作為檢測(cè)基底，經(jīng)過(guò)步驟3)處理后直接 做拉曼測(cè)試，得到的檢測(cè)基底的拉曼圖譜。
圖中的1E-18表示10"8， 1E-17表示l(T17， 1E-16表示10_16......以此類推。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
1) 將用氫氟酸浸泡清洗過(guò)的P型(100)單晶硅基片置于硝酸銀溶液與 氫氟酸的混合溶液中浸泡2.5分鐘后取出，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為 5mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液 的P型(100)單晶硅基片置于盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器中進(jìn) 行刻蝕35分鐘，其中盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器是放在水浴中， 水浴的溫度為50。C，刻蝕液中的雙氧水的濃度為4mmd/L，氫氟酸的濃度為 5.5mol/L;在P型(100)單晶硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕下去， 而未沉積銀離子處，Si會(huì)被保留下來(lái)，從而在表面刻蝕出垂直定向站立排列 的硅納米線陣列，刻蝕出的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間 距為150nm 8nm，硅納米線長(zhǎng)約33nm，直徑為150 250nm。
2) 將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的P 型(100)單晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、質(zhì)量濃度為5%的氫氟酸浸泡后，取出靜置于濃度為lmmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡15分鐘鍍銀，在垂直定 向站立排列的硅納米線陣列的頂端沉積出厚度為150 300nm的形貌呈網(wǎng)狀 的銀納米粒子薄膜，得到由分布在P型(100)單晶硅基片表面垂直定向站立 排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈 網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，所述 的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由尺寸比較均一的直徑大小為100 200nm 的銀納米粒子構(gòu)成(見圖1)。 、
3)將由步驟2)得到的活性基底置于質(zhì)量濃度為1%的HF中浸泡20分 鐘，可以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去了活性基底中 Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，從而得到表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng) 且穩(wěn)定性高的活性基底。
將步驟3)得到的活性基底和拉曼光譜儀聯(lián)用構(gòu)筑成硅納米線傳感器，對(duì) 羅丹明6G作拉曼測(cè)試。以無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的羅丹明6G溶液 (溶液濃度選自10—Smol/L 10^mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不 同濃度的羅丹明6G溶液滴加在步驟3)得到的活性基底(檢測(cè)基底)上，待 溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的羅丹明6G溶液，發(fā)現(xiàn)羅丹明 6G的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著羅丹明6G溶液濃度的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度 都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度和羅丹明6G拉曼特征峰強(qiáng)度都 取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)西維因作拉曼測(cè)試。以 無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的西微因溶液(溶液濃度選自l(T2mol/L l(T7mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的西微因溶液滴加在步 驟3)得到的活性基底(檢測(cè)基底)上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了 不同濃度的西微因溶液，發(fā)現(xiàn)西微因的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著西微因溶液濃度 的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度 和西微因拉曼特征峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
實(shí)施例2
1)將用氫氟酸浸泡清洗過(guò)的P型(100)單晶硅基片置于硝酸銀溶液與 氫氟酸的混合溶液中浸泡1.5分鐘后取出，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為 8mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液 的P型(100)單晶硅基片置于盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器中進(jìn) 行刻蝕15分鐘，其中盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器是放在水浴中， 水浴的溫度為40。C，刻蝕液中的雙氧水的濃度為2mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;在P型(100)單晶硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕下去， 而未沉積銀離子處，Si會(huì)被保留下來(lái)，從而在表面刻蝕出垂直定向站立排列 的硅納米線陣列，刻蝕出的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間 距為200nm 8nm，硅納米線長(zhǎng)約5nm，直徑為150 250nm。
2) 將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的P 型(100)單晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、質(zhì)量濃度為5%的氫氟酸浸泡后， 取出靜置于濃度為5mmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡8分鐘鍍銀，在垂直定 向站立排列的硅納米線陣列的頂端沉積出厚度為300 500nm的形貌呈網(wǎng)狀 的銀納米粒子薄膜，得到由分布在P型(100)單晶硅基片表面垂直定向站立 排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈 網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，所述 的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由尺寸比較均一的直徑大小為250 400 nm的銀納米粒子構(gòu)成(見圖2， 3)。
3) 將由步驟2)得到的活性基底置于質(zhì)量濃度為1%的HF中浸泡20分 鐘，可以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去了活性基底中 Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，從而得到表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng) 且穩(wěn)定性高的活性基底。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)羅丹明6G作拉曼測(cè)試。 以無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的羅丹明6G溶液(溶液濃度選自 10-8mOl/L 10"7mOl/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的羅丹明 6G溶液滴加在檢測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的 羅丹明6G溶液，發(fā)現(xiàn)羅丹明6G的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著羅丹明6G溶液濃度 的增加而增強(qiáng)(如圖6)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了 溶液濃度和羅丹明6G拉曼特征峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線(見圖7)。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)西維因作拉曼測(cè)試。以 無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的西微因溶液(溶液濃度選自l(T2mol/L l(T7mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的西微因溶液滴加在檢 測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的西微因溶液，發(fā) 現(xiàn)西微因的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著西微因溶液濃度的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng) 度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度和西微因拉曼特征峰強(qiáng)度都 取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。實(shí)施例3
1) 將用氫氟酸浸泡清洗過(guò)的P型(100)單晶硅基片置于硝酸銀溶液與 氫氟酸的混合溶液中浸泡1分鐘后取出，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為 10mmol/L,氫氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶 液的P型(100)單晶硅基片置于盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器中 進(jìn)行刻蝕30分鐘，其中盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器是放在水浴 中，水浴的溫度為45。C，刻蝕液中的雙氧水的濃度為2mmol/L，氫氟酸的濃 度為4.8mol/L;在P型(100)單晶硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕 下去，而未沉積銀離子處，Si會(huì)被保留下來(lái)，從而在表面刻蝕出垂直定向站 立排列的硅納米線陣列，刻蝕出的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之 間的間距為250nm 6nm，硅納米線長(zhǎng)約25pm，直徑為150 250nm。
2) 將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的P 型(100)單晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、質(zhì)量濃度為5°/。的氫氟酸浸泡后， 取出靜置于濃度為10mmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡5分鐘鍍銀，在垂直定 向站立排列的硅納米線陣列的頂端沉積出厚度為600 800nm的形貌呈網(wǎng)狀 的銀納米粒子薄膜，得到由分布在P型(100)單晶硅基片表面垂直定向站立 排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈 網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，所述 的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由尺寸比較均一的直徑大小為500 700nm 的銀納米粒子構(gòu)成(見圖4)。
3) 將由步驟2)得到的活性基底置于質(zhì)量濃度為1%的HF中浸泡20分 鐘，可以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去了活性基底中 Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，從而得到表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng) 且穩(wěn)定性高的活性基底。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)羅丹明6G作拉曼測(cè)試。 以無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的羅丹明6G溶液(溶液濃度選自 l(r8mol/L l(T17mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的羅丹明 6G溶液滴加在檢測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的 羅丹明6G溶液，發(fā)現(xiàn)羅丹明6G的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著羅丹明6G溶液濃度 的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度 和羅丹明6G拉曼特征峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)西維因作拉曼測(cè)試。以 無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的西微因溶液(溶液濃度選自10々mol/L 10'7mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的西微因溶液滴加在檢 測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的西微因溶液，發(fā) 現(xiàn)西微因的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著西微因溶液濃度的增加而增強(qiáng)(見圖8)，在 濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度和西微因拉曼特征 峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線(見圖9)。
實(shí)施例4
1) 將用氫氟酸浸泡清洗過(guò)的P型(100)單晶硅基片置于硝酸銀溶液與 氫氟酸的混合溶液中浸泡2分鐘后取出，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為 8mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液 的P型(100)單晶硅基片置于盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器中進(jìn) 行刻蝕20分鐘，其中盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器是放在水浴中， 水浴的溫度為45。C，刻蝕液中的雙氧水的濃度為3mmol/L，氫氟酸的濃度為 5mol/L;在P型(100)單晶硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕下去， 而未沉積銀離子處，Si會(huì)被保留下來(lái)，從而在表面刻蝕出垂直定向站立排列 的硅納米線陣列，刻蝕出的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間 距為300nm 8nm,硅納米線長(zhǎng)約20拜，直徑為150 250nm。
2) 將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的P 型(100)單晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、質(zhì)量濃度為5%的氫氟酸浸泡后， 取出靜置于濃度為20mmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡5分鐘鍍銀，在垂直定 向站立排列的硅納米線陣列的頂端沉積出厚度為700 900nm的形貌呈網(wǎng)狀 的銀納米粒子薄膜，得到由分布在P型(100)單晶硅基片表面垂直定向站立 排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈 網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，所述 的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由尺寸比較均一的直徑大小為600 800nm 的銀納米粒子構(gòu)成。用該活性基底作為檢測(cè)基底做拉曼測(cè)試，得到的檢測(cè)基 底的拉曼圖譜如圖IO所示。
3) 將由步驟2)得到的活性基底置于質(zhì)量濃度為1%的HF中浸泡20分 鐘，可以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去了活性基底中 Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，從而得到表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng) 且穩(wěn)定性高的活性基底。用該活性基底作為檢測(cè)基底做拉曼測(cè)試，得到的檢 測(cè)基底的拉曼圖譜如圖11所示，由圖中可看出，該活性基底排除了活性基底 雜峰的干擾，從而提高了靈敏度。
將步驟3 )得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)羅丹明6G作拉曼測(cè)試。以無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的羅丹明6G溶液(溶液濃度選自 l(T8mOl/L 10"7mOl/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的羅丹明 6G溶液滴加在檢測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的 羅丹明6G溶液，發(fā)現(xiàn)羅丹明6G的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著羅丹明6G溶液濃度 的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度 和羅丹明6G拉曼特征峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)西維因作拉曼測(cè)試。以 無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的西微因溶液(溶液濃度選自l(T2mol/L 10-7mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的西微因溶液滴加在檢 測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的西微因溶液，發(fā) 現(xiàn)西微因的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著西微因溶液濃度的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng) 度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度和西微因拉曼特征峰強(qiáng)度都 取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
實(shí)施例5
1) 將用氫氟酸浸泡清洗過(guò)的P型(100)單晶硅基片置于硝酸銀溶液與 氫氟酸的混合溶液中浸泡2分鐘后取出，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為 5mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液 的P型(100)單晶硅基片置于盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器中進(jìn) 行刻蝕25分鐘，其中盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器是放在水浴中， 水浴的溫度為50°C，刻蝕液中的雙氧水的濃度為3mmol/L，氫氟酸的濃度為 5.5mol/L;在P型(100)單晶硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕下去， 而未沉積銀離子處，Si會(huì)被保留下來(lái)，從而在表面刻蝕出垂直定向站立排列 的硅納米線陣列，刻蝕出的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間 距為150nm 5nm，硅納米線長(zhǎng)約30^m，直徑為150 250nm。
2) 將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的P 型(100)單晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、質(zhì)量濃度為5%的氫氟酸浸泡后， 取出靜置于濃度為30mmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡2分鐘鍍銀，在垂直定 向站立排列的硅納米線陣列的頂端沉積出厚度為700 900nm的形貌呈網(wǎng)狀 的銀納米粒子薄膜，得到由分布在P型(100)單晶硅基片表面垂直定向站立 排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈 網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，所述 的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由尺寸比較均一的直徑大小為650 850 nm的銀納米粒子構(gòu)成。3)將由步驟2)得到的活性基底置于質(zhì)量濃度為1%的HF中浸泡20分 鐘，可以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去了活性基底中 Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，從而得到表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng) 且穩(wěn)定性高的活性基底。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)羅丹明6G作拉曼測(cè)試。 以無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的羅丹明6G溶液(溶液濃度選自 l(T8mol/L l(T17mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的羅丹明 6G溶液滴加在檢測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的 羅丹明6G溶液，發(fā)現(xiàn)羅丹明6G的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著羅丹明6G溶液濃度 的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度 和羅丹明6G拉曼特征峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)西維因作拉曼測(cè)試。以 無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的西微因溶液(溶液濃度選自l(T2mol/L l(T7mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的西微因溶液滴加在 檢測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的西微因溶液， 發(fā)現(xiàn)西微因的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著西微因溶液濃度的增加而增強(qiáng)，在濃度和 強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度和西微因拉曼特征峰強(qiáng)度 都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
實(shí)施例6
1) 將用氫氟酸浸泡清洗過(guò)的P型(100)單晶硅基片置于硝酸銀溶液與 氫氟酸的混合溶液中浸泡3分鐘后取出，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為 5mmol/L，氫氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液 的P型(100)單晶硅基片置于盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器中進(jìn) 行刻蝕25分鐘，其中盛有雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液的容器是放在水浴中， 水浴的溫度為50。C，刻蝕液中的雙氧水的濃度為3mmol/L，氫氟酸的濃度為 4.8mol/L;在P型(100)單晶硅基片表面沉積有銀離子處，Si會(huì)被刻蝕下去， 而未沉積銀離子處，Si會(huì)被保留下來(lái)，從而在表面刻蝕出垂直定向站立排列 的硅納米線陣列，刻蝕出的硅納米線陣列中的硅納米線與硅納米線之間的間 距為150nm 8pm，硅納米線長(zhǎng)約30jim，直徑為150 250nm。
2) 將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的P 型(100)單晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、質(zhì)量濃度為5%的氫氟酸浸泡后， 取出靜置于濃度為50mmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡1分鐘鍍銀，在垂直定向站立排列的硅納米線陣列的頂端沉積出厚度為小m 1.2pm的形貌呈網(wǎng)狀的 銀納米粒子薄膜，得到由分布在P型(100)單晶硅基片表面垂直定向站立排 列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈網(wǎng) 狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，所述的 形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜是由尺寸比較均一的直徑大小約為lnm的銀 納米粒子構(gòu)成(見圖5)。
3)將由步驟2)得到的活性基底置于質(zhì)量濃度為1%的HF中浸泡20分 鐘，可以完全除去該活性基底中含有的Si02和Ag20，從而除去了活性基底中 Si02和Ag20的雜峰對(duì)拉曼檢測(cè)的影響，從而得到表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng) 且穩(wěn)定性高的活性基底。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)羅丹明6G作拉曼測(cè)試。 以無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的羅丹明6G溶液(溶液濃度選自 10'8mol/L 10—17mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的羅丹明 6G溶液滴加在檢測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的 羅丹明6G溶液，發(fā)現(xiàn)羅丹明6G的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著羅丹明6G溶液濃度 的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度 和羅丹明6G拉曼特征峰強(qiáng)度都取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
將步驟3)得到的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底作為拉曼檢測(cè)基 底聯(lián)用拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成為硅納米線傳感器，對(duì)西維因作拉曼測(cè)試。以 無(wú)水乙醇作為溶劑配制不同濃度的西微因溶液(溶液濃度選自10—2mol/L 10'7mol/L范圍之中)，用微量注射器將5微升不同濃度的西微因溶液滴加在檢 測(cè)基底上，待溶劑揮發(fā)后，做拉曼測(cè)試。檢測(cè)了不同濃度的西微因溶液，發(fā) 現(xiàn)西微因的拉曼特征峰強(qiáng)度隨著西微因溶液濃度的增加而增強(qiáng)，在濃度和強(qiáng) 度都取對(duì)數(shù)后呈線性關(guān)系，從而繪制了溶液濃度和西微因拉曼特征峰強(qiáng)度都 取對(duì)數(shù)后的線性定標(biāo)曲線。
權(quán)利要求
1.一種基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器，其是在用拉曼光譜儀對(duì)有機(jī)物目標(biāo)分子作檢測(cè)時(shí)，以活性基底作為拉曼檢測(cè)基底；其特征是該硅納米線傳感器是聯(lián)用所述的活性基底和拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成的；所述的活性基底是表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底，其是由分布在單晶硅基片表面垂直定向站立排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器， 其特征是所述的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底中不含有SiCb和Ag20。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器， 其特征是所述的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底是由以下方法制備 得到的1 )將用氫氟酸浸泡過(guò)的單晶硅基片置于硝酸銀溶液與氫氟酸的混合溶液 中浸泡1 3分鐘，其中混合溶液中硝酸銀的濃度為5mmol/L 10mmol/L，氫 氟酸的濃度為4.8mol/L;然后將浸泡過(guò)硝酸銀與氫氟酸混合溶液的單晶硅基 片置于雙氧水與氫氟酸混合的刻蝕液中，在刻蝕溫度為40 50°C下進(jìn)行刻蝕 15 35分鐘，在單晶硅基片表面刻蝕出垂直定向站立排列的硅納米線陣列； 其中刻蝕液中的雙氧水的濃度為2mmol/L 4mmol/L，氫氟酸的濃度為 4.8mol/L 5.5mol/L;2)將步驟1)得到的表面刻蝕有垂直定向站立排列的硅納米線陣列的單 晶硅基片依次經(jīng)過(guò)王水浸泡、氫氟酸浸泡后，靜置于濃度為lmmol/L 50mmol/L的硝酸銀溶液中進(jìn)行浸泡鍍銀1 15分鐘，在垂直定向站立排列的 硅納米線陣列的頂端沉積出形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜，得到所述的表面 具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器， 其特征是所述的表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的活性基底進(jìn)一步置于質(zhì)量濃 度為1 5%的HF中浸泡，以除去該活性基底中含有的Si02和Ag20。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米 線傳感器，其特征是所述的構(gòu)成活性基底中的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄 膜是由粒徑為150nm lnm的銀納米粒子構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器，其特征是所述的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜的厚度為100nm 1.2lim。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米 線傳感器，其特征是所述的構(gòu)成活性基底中的硅納米線陣列中的硅納米線 與硅納米線之間的間距為150nm 8nm;所述的硅納米線的長(zhǎng)度為5 35pm，直徑為150 250nm。
8. —種根據(jù)權(quán)利要求1 7任意一項(xiàng)所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的 硅納米線傳感器的應(yīng)用，其特征是所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅 納米線傳感器用于對(duì)未知濃度的有機(jī)物目標(biāo)分子溶液的定量檢測(cè)，通過(guò)繪制 有機(jī)物目標(biāo)分子溶液濃度和被檢測(cè)的有機(jī)物目標(biāo)分子的拉曼特征峰強(qiáng)度的定 標(biāo)曲線，由硅納米線傳感器檢測(cè)到的特征拉曼峰的強(qiáng)度確定溶液中被檢測(cè)的 有機(jī)物目標(biāo)分子的濃度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器 的應(yīng)用，其特征是所述的有機(jī)物目標(biāo)分子是羅丹明6G或西維因。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)的硅納米線傳感器及其應(yīng)用。該硅納米線傳感器是聯(lián)用一種表面具有增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)且穩(wěn)定性高的活性基底和拉曼光譜儀一同構(gòu)筑成的。所述的活性基底，是由分布在單晶硅基片表面垂直定向站立排列的硅納米線陣列，及在垂直定向站立排列的硅納米線陣列頂端的形貌呈網(wǎng)狀的銀納米粒子薄膜構(gòu)成。所述的活性基底中進(jìn)一步不含有SiO₂和Ag₂O，使得作為拉曼檢測(cè)基底的活性基底的拉曼圖譜非常干凈，從而極大地減小了活性基底本身的雜峰對(duì)有機(jī)物目標(biāo)分子檢測(cè)的干擾。聯(lián)用本發(fā)明的活性基底和拉曼光譜儀一同構(gòu)筑的硅納米線傳感器可以對(duì)未知濃度的有機(jī)物目標(biāo)分子溶液作定量檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N21/65GK101614668SQ20091008951
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者佘廣為, 師文生, 王曉天 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所