CN110937582B - 一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用 - Google Patents
一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110937582B CN110937582B CN201911258272.0A CN201911258272A CN110937582B CN 110937582 B CN110937582 B CN 110937582B CN 201911258272 A CN201911258272 A CN 201911258272A CN 110937582 B CN110937582 B CN 110937582B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc selenide
- substrate
- enhanced raman
- nanowire
- raman
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 title claims abstract description 42
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 title abstract description 23
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- VYXSBFYARXAAKO-WTKGSRSZSA-N chembl402140 Chemical group Cl.C1=2C=C(C)C(NCC)=CC=2OC2=C\C(=N/CC)C(C)=CC2=C1C1=CC=CC=C1C(=O)OCC VYXSBFYARXAAKO-WTKGSRSZSA-N 0.000 claims description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 7
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenezinc Chemical group [Zn]=S WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/007—Tellurides or selenides of metals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
- G01N21/658—Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/82—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明属于拉曼光谱检测材料技术领域,具体涉及一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用。针对现有技术中基底材料与入射激发激光能级不匹配,表面增强拉曼散射灵敏度相对较低的问题,本发明提供了一种基于一维硒化锌纳米线的表面增强拉曼基底材料及相应制备方法和应用,通过气相沉积方法在金催化的基底上生成纤锌矿或闪锌矿结构硒化锌纳米线。该纳米线应用于表面增强拉曼光谱中具有很好的信号增强效果,检测灵敏度高并且制备方法简单可控,检测范围大、并且不与探针分子发生反应,是一种性能优良的表面增强拉曼光谱基底材料。
Description
技术领域
本发明属于拉曼光谱检测材料技术领域,具体涉及一种基于化学增强机理的新型一维半导体纳米表面增强拉曼散射基底材料及相应制备方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解,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。
表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)是利用衬底材料在入射激光的照射下与吸附分子之间产生的物理或化学反应,使吸附分子拉曼散射信号产生增强的一种技术手段。SERS技术的产生和发展很好的解决了大部分物质拉曼散射截面小、拉曼信号弱的问题,具有检测速度快、灵敏度高等特点,在分析化学、催化、生物、化学检测分析等领域有很大的应用前景。
目前的表面增强拉曼活性基底材料主要包括以贵金属(Au、Ag、Cu等)为主的纳米材料。利用其在基底表面所形成的“热点(Hot Spot)”效应对吸附分子拉曼信号产生增强效果。该类基底在实际应用中一直存在成本高、基底材料选择受局限、可重复性差、均匀性差、有强的荧光干扰、会与吸附分子产生化学催化、生物相容等问题,严重影响了该类基底在SERS技术领域的发展。目前的研究表明:一些半导体材料,如:TiO2、ZnO、CuO等,也具有表面增强拉曼散射效应。该增强效应主要利用基底与吸附分子之间的电荷转移(ChargeTransfer,CT)放大待测分子的极化率,达到增强分子拉曼散射截面的效应。这类基底材料具有制备成本低、可有效减小荧光背底、重复率高等突出优点,尤其是可以有效避免对吸附分子的化学催化和生物相容,是研究拉曼增强电荷转移机理的理想衬底材料。一维半导体纳米材料具有光吸收强、激光发射阈值较低、电学特性优异、载流子收集长度短等优点,在太阳能电池、光电探测器、激光器和传感器等领域有很大的应用前景。而由其结构微小化所产生的表面电子结构变化、表面效应、体积效应等使其在表面拉曼增强技术中更加突出,在半导体SERS基底研究中具有十分重要的研究地位。
但是,目前研究较多的半导体材料多集中在ZnO、TiO2等氧化物纳米材料上。这类材料由于具有较宽的带隙结构在蓝绿发光器件中有很广泛的应用。但将其应用在SERS技术中,就存在与拉曼入射激发光不匹配,无法与吸附分子产生共振耦合的问题,大大降低了其SERS激发活性。因此,目前的半导体纳米材料类SERS基底大多存在灵敏度较低,难以满足实际应用需求的问题。因此,寻找到能级更加匹配的半导体基底材料,进一步提高纳米半导体SERS基底的灵敏度成为目前一个亟待解决的问题。
发明内容
针对现有SERS技术中存在的基底材料与入射激发激光能级不匹配,表面增强拉曼散射灵敏度相对较低的问题,本发明提供了一种基于一维硒化锌纳米线的表面增强拉曼基底材料及相应制备方法和应用。本发明提供的表面增强拉曼基底具有拉曼增强效果明显、分析效率高、分析对象范围广、成本低等优点。
针对以上技术效果,本发明提供以下技术方案:
本发明第一方面,提供一种硒化锌纳米线的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:在基底上制备Au催化纳米颗粒,采用气相沉积方法生长得到硒化锌纳米线。
优选的,所述基底为负载催化剂的基底。
进一步优选的,所述催化剂为粒径为10-60nm的Au纳米胶体颗粒。
进一步优选的,所述基底材料为耐高温衬底材料,包括单晶Si或石英。
所述基底材料对制备而成的纳米线材料不具有性能上的影响,仅作为基底使用,采用能够耐受气相沉积的耐高温即可。其中,单晶Si由于粗糙度更低作为优选材料,可选用常见的Si<100>、Si<110>或Si<111>等基底材料。
本领域公知,化学气相沉积方法是利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物的过程,也是常用的晶体生长方法。该方法获取的晶型与化合物本身的结构及反应条件均相关,本发明提供的制备方法中,下述制备条件下能够获得硒化锌纳米线,在不同的生长温区可以获得六方纤锌矿(高温区)或立方闪锌矿(低温区)结构。
优选的,所述气相沉积方法的具体步骤如下:
将硒化锌粉末置于高温封闭管式炉中心高温区,将基底置于气流下方,在惰性气氛下加热使中心高温区温度达到900~1050℃,待纳米线生长完成后停止加热。
进一步优选的,所述管式炉,炉管材料为刚玉或石英。
进一步优选的,所述惰性气氛采用氩气,气体稳定流量为10-50sccm。
进一步优选的,所述纳米线生长时间为30-90分钟。
进一步优选的,所述反应升温采用阶段式升温方式,升温时间为20到30分钟。
本发明第二方面,提供第一方面所述硒化锌纳米线制备方法得到的硒化锌纳米线。
经XRD衍射测定,所述硒化锌纳米线为直径为5-60微米的纤锌矿或闪锌矿结构。
本发明第三方面,第二方面所述硒化锌纳米线作为表面增强拉曼基底材料的应用。
本发明第四方面,提供一种有机染料拉曼检测方法,所述检测方法包括采用第二方面所述硒化锌纳米线对有机染料分子的信号进行放大。
优选的,所述检测方法为:将待测物的醇溶液滴加至硒化锌纳米线表面,待醇挥干后通过拉曼光谱仪进行检测。
优选的,所述有机染料为罗丹明6G(R6G)或结晶紫(CV)。
进一步优选的,R6G的醇溶液的浓度为10-6-10-12M。
进一步优选的,CV的醇溶液的浓度为10-3-10-5M。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的基底材料能够达到甚至超过现有技术中半导体基底材料的增强效果及检测灵敏度,可有效避免金属材质与生物分子的相容问题,不会与探针分子产生化学键,可有效提高测量精度。并且本发明提供的制备方法简单,设备廉价,高效,可控性强,具有良好的推广意义。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为实施例1中硒化锌纳米线的扫描电镜图。
图2为实施例1中制备的硒化锌纳米线X射线衍射图;
其中,图2(a)为纤锌矿,图2(b)为闪锌矿结构。
图3为实施例1中纤锌矿和闪锌矿结构硒化锌纳米线对10-6M的R6G探针分子的拉曼光谱图,以及SiO2/Si基底上10-4M的R6G探针分子的拉曼光谱对照图。
图4为实施例1中硒化锌纳米线表面增强拉曼散射基底10-12-10-6M浓度的R6G探针分子的增强拉曼光谱图。
图5为实施例2中硒化锌纳米线表面增强拉曼散射基底上10-5-10-3M浓度的CV探针分子的增强拉曼光谱图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,针对现有技术中存在的不足,本发明提供了一种基于一维硒化锌纳米线的表面增强拉曼基底材料及相应制备方法和应用。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案,以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
将粒径为20nm的Au纳米胶体溶液滴在Si<100>基底上静置一段时间,之后利用干燥氮气将Si基片吹干;称取一定量的硒化锌粉末,置于瓷舟中,将瓷舟放于石英管中,并放置于真空管式炉的中心位置、气流的上方。将附有Au催化剂的Si基片放置在气流的下方,距离硒化锌源13cm范围内,封闭石英管。
利用机械泵抽气至管内压强为真空状态,向管内通入流量为30sccm的氩气,继续抽真空60min;之后调整炉内压强至1atm,并将氩气气流量调整为10sccm。以50℃/min的速度加热炉体中心位置温度至1000℃,维持上述状态30分钟;生长结束之后关闭加热装置使石英管自然冷却至室温,在接近炉口的位置的Si基底上得到样品。
将样品从石英管中取出,在扫描电子显微镜下观察,即可观察到5-60微米长的硒化锌纳米线结构(如图1所示);经X射线衍射测试测定:利用上述方法生长得到结晶质量较好、不含有其他杂质、直径均匀的六方纤锌矿(高温区)或立方闪锌矿结构(低温区)的一维硒化锌纳米线(图2)。
将得到的一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底表面滴上2mL的浓度分别为10-12-10-6M的R6G乙醇溶液中,待溶液自然挥发之后,使用激发波长为532nm的拉曼光谱仪测试拉曼光谱(如图4所示)。当R6G乙醇溶液浓度为10-6M时,其拉曼光谱如图3所示。
分析测试结果,在一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底上得到在612cm-1,773cm-1,1137cm-1,1182cm-1,1311cm-1,1362cm-1,1509cm-1,1572cm-1,1649cm-1处具有明显的特征峰的R6G分子拉曼光谱,说明本实例制备的一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底对R6G分子拉曼信号增强效果明显。
对比例
将2mL的浓度分别为10-4M的R6G乙醇溶液分别滴在具有300nm氧化层的Si基片上,待溶液自然挥发之后,使用激发波长为532nm的拉曼光谱仪测试拉曼光谱(如图3所示)。
分析测试结果,在具有300nm氧化层的Si基片上得到的R6G分子拉曼光谱不具有对应特征峰,拉曼信号要比10-6M浓度R6G分子在实施例1中制备的一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底要弱很多。
实施例2
将粒径为60nm的Au纳米胶体溶液滴在Si<110>基底上静置一段时间,之后利用干燥氮气将Si基片吹干;称取一定量的硒化锌粉末,置于瓷舟中,将瓷舟放于石英管中,并放置于真空管式炉的中心位置、气流的上方;将附有Au催化剂的Si基片放置在气流的下方,距离硒化锌源14cm范围内,封闭石英管。
利用机械泵抽气至管内压强为真空状态,向管内通入流量为50sccm的氩气,继续抽真空60min;之后调整炉内压强至1atm,并将氩气气流量调整为20sccm;以50℃/min的速度加热炉体中心位置温度至1050℃,维持上述状态30分钟;生长结束之后关闭加热装置使石英管自然冷却至室温,在接近炉口的位置的Si基底上得到结晶质量较好、不含有其他杂质、直径均匀的六方纤锌矿或立方闪锌矿结构的一维硒化锌纳米线。
将得到的一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底表面滴上2mL的浓度分别为10-3-10-5M的CV乙醇溶液中,待自然挥发之后,使用激发波长为532nm的拉曼光谱仪测试拉曼光谱(如图5所示)。
分析测试结果,在一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底上分别得到10- 3M,10-4M,10-5M和浓度的CV分子拉曼光谱718cm-1,800cm-1,903cm-1,1168cm-1,1363cm-1,1527cm-1,1576cm-1,1613cm-1具有明显的特征峰,说明本实例制备的一维硒化锌纳米线结构表面增强拉曼活性基底对CV分子拉曼信号增强效果明显。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种硒化锌纳米线作为表面增强拉曼基底材料的应用,其特征在于,所述硒化锌纳米线的制备方法包括以下步骤:在基底上制备Au催化纳米颗粒,采用气相沉积方法生长得到硒化锌纳米线;
所述基底为负载催化剂的基底;
所述催化剂为粒径为10-60 nm的Au纳米胶体颗粒;或所述基底材料为耐高温衬底材料,包括单晶Si或石英;
所述气相沉积方法的具体步骤如下:将硒化锌粉末置于高温封闭管式炉中心高温区,将基底置于气流下方,在惰性气氛下加热使中心高温区温度达到900~1050℃,待纳米线生长完成后停止加热;
所述管式炉材料为刚玉或石英;或所述惰性气氛采用氩气,气体稳定流量为10-50sccm;或所述纳米线生长时间为30-90分钟;反应升温采用阶段式升温方式,升温时间为20到30分钟。
2.一种有机染料拉曼检测方法,其特征在于,所述检测方法包括采用权利要求1所述表面增强拉曼基底材料应用中的硒化锌纳米线对有机染料分子的信号进行放大。
3.如权利要求2所述有机染料拉曼检测方法,其特征在于,所述检测方法为:将待测物的醇溶液滴加至硒化锌纳米线表面,待醇挥干后通过拉曼光谱仪进行检测。
4.如权利要求2所述有机染料拉曼检测方法,其特征在于,所述有机染料为罗丹明6G或结晶紫。
5.如权利要求4所述有机染料拉曼检测方法,其特征在于,所述罗丹明6G的醇溶液的浓度为10-6-10-12 M;或所述结晶紫的醇溶液的浓度为10-3-10-5 M。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911258272.0A CN110937582B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911258272.0A CN110937582B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110937582A CN110937582A (zh) | 2020-03-31 |
CN110937582B true CN110937582B (zh) | 2021-10-19 |
Family
ID=69910019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911258272.0A Expired - Fee Related CN110937582B (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110937582B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114538388B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-06-16 | 合肥工业大学 | 一种组成可控的硒化锌纳米线的制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101776604A (zh) * | 2010-01-26 | 2010-07-14 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种增强分子拉曼散射的基底制作方法 |
US20130293884A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | University Of Maryland, College Park | Nanoparticle array with tunable nanoparticle size and separation |
CN105399061A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-16 | 山东师范大学 | 一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法 |
CN106929820A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-07 | 国家纳米科学中心 | 一种ZnSe纳米线及其制备方法和应用 |
CN107849118A (zh) * | 2015-02-19 | 2018-03-27 | 艾奥尼卡科学 | 用于检测感染性疾病的试剂和方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309295A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Nec Corp | 光増幅素子、光増幅装置および光増幅システム |
US20100190661A1 (en) * | 2009-01-26 | 2010-07-29 | City University Of Hong Kong | Sers-active structure for use in raman spectroscopy |
-
2019
- 2019-12-10 CN CN201911258272.0A patent/CN110937582B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101776604A (zh) * | 2010-01-26 | 2010-07-14 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种增强分子拉曼散射的基底制作方法 |
US20130293884A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | University Of Maryland, College Park | Nanoparticle array with tunable nanoparticle size and separation |
CN107849118A (zh) * | 2015-02-19 | 2018-03-27 | 艾奥尼卡科学 | 用于检测感染性疾病的试剂和方法 |
CN105399061A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-16 | 山东师范大学 | 一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法 |
CN106929820A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-07 | 国家纳米科学中心 | 一种ZnSe纳米线及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"Semiconductor-enhanced Raman scattering: active nanomaterials and applications";Xiao Xia Han et al;《Nanoscale》;20170113;第9卷(第15期);第4847-4861页 * |
"半导体纳米材料作为表面增强拉曼散射基底的研究进展";赵冰等;《高等学校化学学报》;20081210;第29卷(第12期);第2591-2596页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110937582A (zh) | 2020-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Van Hieu | Comparative study of gas sensor performance of SnO2 nanowires and their hierarchical nanostructures | |
Lan et al. | The origin of ultrasensitive SERS sensing beyond plasmonics | |
Kumar et al. | Effect of Er doping on the ammonia sensing properties of ZnO thin films prepared by a nebulizer spray technique | |
Tiginyanu et al. | Strong light scattering and broadband (UV to IR) photoabsorption in stretchable 3D hybrid architectures based on Aerographite decorated by ZnO nanocrystallites | |
Xue et al. | Enhanced optical and sensing properties of one-step synthesized Pt− ZnO nanoflowers | |
JP4451252B2 (ja) | 近接場顕微鏡用プローブおよびその製造方法ならびにそのプローブを用いた走査型プローブ顕微鏡 | |
Deng et al. | A high sensitive and low detection limit of formaldehyde gas sensor based on hierarchical flower-like CuO nanostructure fabricated by sol–gel method | |
Van Hieu et al. | A facile thermal evaporation route for large-area synthesis of tin oxide nanowires: characterizations and their use for liquid petroleum gas sensor | |
CN103837517B (zh) | 金属薄膜/氧化锌纳米棒阵列荧光增强材料的制备方法 | |
Do et al. | Surface-plasmon-enhanced ultraviolet emission of Au-decorated ZnO structures for gas sensing and photocatalytic devices | |
CN106757372A (zh) | 一种甲胺铅碘钙钛矿单晶微腔及其制作方法 | |
Devi et al. | Enhanced room temperature ammonia gas sensing properties of Al-doped ZnO nanostructured thin films | |
Liao et al. | An effective oxide shell-protected surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrate: the easy route to Ag@ Ag x O-silicon nanowire films via surface doping | |
Zhu et al. | Self-assembly of large-scale gold nanoparticle arrays and their application in SERS | |
Wu et al. | Self-catalyst β-Ga 2 O 3 semiconductor lateral nanowire networks synthesis on the insulating substrate for deep ultraviolet photodetectors | |
CN110937582B (zh) | 一种硒化锌纳米线及其作为表面增强拉曼散射基底的应用 | |
Sofiane et al. | Surface enhanced Raman scattering (SERS) investigation and sensitive detection of zinc oxide nanorods (ZnO Nrds) deposited on silver nanoparticles (Ag NPs) substrate | |
US20140293280A1 (en) | Nanosilica sintered glass substrate for spectroscopy | |
Sun et al. | DNA-based fabrication of density-controlled vertically aligned ZnO nanorod arrays and their SERS applications | |
CN112326624A (zh) | 掺杂二维半导体纳米材料在表面拉曼散射增强中的应用 | |
CN100412535C (zh) | Ito纳米线的制备方法 | |
Hu et al. | Align Ag Nanorods via Oxidation Reduction Growth Using RF‐Sputtering | |
US20090178925A1 (en) | Chemical Sensor Based on Zinc Oxide Nanostructures for Detection of Hydrazine | |
Zhang et al. | A simple and highly efficient route to the synthesis of NaLnF 4–Ag hybrid nanorice with excellent SERS performances | |
CN110104679B (zh) | 具有SERS效应的Ti2O3纳米片自组装微球的合成方法及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211019 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |