本项目利用单层胶体晶体模板技术,结合电化学沉积等辅助方法,合成了宏观尺度的贵金属微/纳结构阵列,研究了其表面增强拉曼散射(SERS)效应,并初步探讨了其检测应用。主要包括十平方厘米以上级的单层胶体晶体模板的制备;不同形态和结构参数贵金属微/纳结构阵列的构筑与控制,贵金属微/纳结构阵列的模板法生长机理;系统研究了阵列排列周期、单元形态和尺寸、单元间的间隔等结构参数对SERS活性的影响;探究了贵金属微/纳结构阵列体系的局域表面等离子体共振(LSPR)特性及其与SERS之间的关联;考察了阵列体系的SERS效应与实验激发波长之间的关系;初步探索了微/纳结构阵列体系SERS的结构增强机理等。本项目已获得了几种金、银等贵金属微/纳结构阵列的构筑及其结构参数控制的新方法,及高增强因子的SERS活性衬底;建立了有关阵列体系的结构参数与SERS活性之间的关系;揭示了其LSPR特性与SERS之间的关联等;初步阐述了有关SERS的结构增强机理。这项研究,不仅在学术上具有重要意义,而且可为基于SERS的生物传感、环境痕量检测及其它纳米结构器件提供材料基础和近期可实现性。
英文主题词Noble metallic micro/nanostructured array; SERS; monolayer colloidal crystal; electrochemical deposition; LSPR