TWI827951B - 具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法 - Google Patents
具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI827951B TWI827951B TW110124633A TW110124633A TWI827951B TW I827951 B TWI827951 B TW I827951B TW 110124633 A TW110124633 A TW 110124633A TW 110124633 A TW110124633 A TW 110124633A TW I827951 B TWI827951 B TW I827951B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- hole structure
- groove
- functional group
- shaped
- functional groups
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 62
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 27
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 23
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 22
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 12
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 11
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003841 Raman measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004355 nitrogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本發明關於一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法，以研磨加工或者壓鑄加工方法，於一碳材料或是一金屬材料的一表面設置至少一凹槽狀孔洞結構；以及於該凹槽狀孔洞結構表面，接上至少一種官能基，或是沉積奈米金屬，以獲得該化學檢測平台；本發明之具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台，能避免待測物於檢測平台表面產生咖啡環效應，並提高檢測的再現性、穩定性與靈敏性。
Description
本發明係關於一種具有凹槽狀孔洞結構成的化學檢測平台及其製備方法，係於碳材料或是金屬材料表面設置有凹槽狀孔洞結構，以避免待測物於檢測平台上產生咖啡環效應。
拉曼光譜(Raman spectroscopy)是一種基於拉曼散射原理的分子光譜指痕鑒定方法，當光與分子相互作用而散射時，大部分的光子會被彈性散射，只有少數光子發生非彈性散射(又稱為拉曼散射)，此時，光子會把部分能量轉移給分子，使得散射光頻率發生位移，當分子的結構不同時，光頻率的位移量也會不同，則最終獲得的拉曼散射光譜圖也會不同，因此可以根據所得到的拉曼散射光譜圖判斷樣品中的化學物質的存在及相對含量。因此，拉曼光譜法為一種快速又安全的化學物質檢測技術，且其再現性佳、檢測樣品的前處理簡單、所使用的光譜儀也易於攜帶，因此已廣泛用於食品添加物的檢測，例如檢測食品中的添加物種類與含量等等。
又，提高檢測裝置的表面增益拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering，SERS)效應，可以有效提高檢測裝置的精確度與靈敏性，目前市場上
的檢測試片多屬於平面或奈米尺度的壓痕陣列，但是這些檢測試片滴載待測物並乾燥後，會因為待測物濃度梯度差異關係，產生咖啡環(coffee-ring)現象，而導致待測物在檢測試片上的沉積濃度分布不均勻、進而影響檢測結果的精準度與再現性。因此，如何提高檢測試片的檢測穩定性、靈敏性以及準確性，為所屬技術領域具有通常知識者所思及之方向。
今，發明人有鑑於現有拉曼光譜檢測平台於實際使用時仍有多處缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明揭露一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台，包含一平台主體，平台主體具有一檢驗側，且檢驗側設置有至少一凹槽狀孔洞結構，其中凹槽狀孔洞結構表面鍵結有官能基或是沉積有奈米化金屬，且凹槽狀孔洞結構的底部為圓錐狀底部或是圓弧狀底部。
於本發明之一實施例中，平台主體以碳材料或金屬材料製成。
於本發明之一實施例中，該至少一凹槽狀孔洞結構的表面，係鍵結有C-O-Cu官能基、C-F官能基、OH官能基、COOH官能基、C-O-C官能基、C=O官能基與C-N官能基其中至少之一。
於本發明之一實施例中，奈米化金屬為奈米金粒子、奈米銀粒子、奈米銅粒子、奈米鉑粒子或奈米鎳粒子其中至少之一。
於本發明之一實施例中，檢驗側設置有凹槽狀孔洞結構的底部為圓錐狀底部時，圓錐狀底部的縱剖面夾角介於5-175度，且凹槽狀孔洞結構的深度介於2-10mm。
於本發明之一實施例中，檢驗側設置有凹槽狀孔洞結構的底部為圓弧狀底部時，該圓弧狀底部的曲率半徑為0.1-0.15mm，且凹槽狀孔洞結構的深度介於2-10mm。
於本發明之一實施例中，平台主體的該檢驗側以及該檢驗側所設置的該凹槽狀孔洞結構的接觸角介於90-130度。
本發明亦揭露一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台的製備方法，係包含步驟一，以研磨加工或者壓鑄加工方法，於一碳材料或是一金屬材料的一表面設置至少一凹槽狀孔洞結構，其中凹槽狀孔洞結構的底部為圓錐狀底部或是圓弧狀底部；以及步驟二，於該凹槽狀孔洞結構的表面，接上至少一種官能基，或是沉積奈米金屬，以獲得該化學檢測平台。
於本發明之一實施例中，碳材料係包含石墨紙、石墨板、石墨棒、石墨氈或石墨粉。
於本發明之一實施例中，該至少一種官能基係以離子鍵結或是粒子沉積方式設置於該檢驗側設置有凹槽狀孔洞結構的表面。
於本發明之一實施例中，奈米金屬粒子係以氣相沉積或是液相沉積的方式沉積於該檢驗側設置有凹槽狀孔洞結構的表面。
藉此，本發明之具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台，係以碳材料或是金屬材料製成，製作方法簡單且所需成本低，且能有效抑制待測物液體於檢測平台上產生咖啡環效應，進而提高檢測結果的穩定度、精準度與靈敏度。
1:平台主體
11:檢驗側
2:凹槽狀孔洞結構
21:夾角
第一圖：本發明具有凹槽狀孔洞結構且抑制咖啡環形成的化學檢測平台之一實施例示意圖。
第二圖：本發明具有凹槽狀孔洞結構且抑制咖啡環形成的化學檢測平台之另一實施例示意圖。
第三圖(A)：沉積碳粒子的石墨基板表面滴上鍍硝酸鈉水溶液之接觸角側視圖。
第三圖(B)：沉積經官能化碳粒子的石墨基板滴上鍍硝酸鈉水溶液之接觸角側視圖。
第四圖：待測液於不具有凹槽狀孔洞結構檢測試片上乾燥後的觀察照片。
第五圖：待測液於具有凹槽狀孔洞結構的檢測平台上乾燥後的觀察照片。
第六圖：不具有凹槽狀孔洞結構檢測試片所得到之拉曼散射光譜圖。
第七圖：具有凹槽狀孔洞結構之檢測平台得到之拉曼散射光譜圖。
為令本發明之技術手段其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲藉由下述具體實施例，詳細說明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍，請一併參閱揭露之圖式。
請參見第一圖與第二圖，為本案具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台示意圖，其具有一平台主體(1)，平台主體(1)具有一檢驗側(11)，檢驗側(11)設置有至少一凹槽狀孔洞結構(2)，凹槽狀孔洞結構(2)的深度介於2-10mm，第一圖之實施例中的平台主體(1)設置有複數個凹槽狀孔洞結構(2)，且其底部為圓
錐狀底部，且此圓錐狀底部的縱剖面夾角(21)介於5-175度；又第二圖之實施例的凹槽狀孔洞結構(2)具有圓弧狀底部，其曲率半徑介於0.1-0.15mm；又，凹槽狀孔洞結構(2)表面鍵結有官能基或是沉積有奈米化金屬。
又，平台主體(1)可使用碳材料或是金屬材料製成，碳材料包含石墨紙、石墨板、石墨棒、石墨氈或石墨粉，金屬材料可包含金、銀、鉑、銅、鋁、鐵、鎳或不鏽鋼等等。
本發明使用碳材料製成的具有凹槽狀孔洞結構檢測平台，可為塊狀或是塊狀孔洞，其製作方法包含了研磨加工或是粉狀壓鑄加工成型等方法，於碳材料上製作出凹槽狀孔洞結構(2)。又，若是以金屬材料製備本發明，則可以使用冶金壓鑄、高溫燒結或退火、CNC洗槽、雷射切刻等方式，於金屬材料表面挖設凹槽狀孔洞結構(2)。
此外，凹槽狀孔洞結構(2)的表面可經由離子鍵結或是氣相沉積離子製程方式，鍵結有至少一種官能基，官能基包含了C-O-Cu官能基、C-F官能基、OH官能基、COOH官能基、C-O-C官能基、C=O官能基或是C-N官能基等等，藉此增大官能基的分子偶極矩，並使凹槽狀孔洞結構(2)的表面局部電場大幅增強；又，凹槽狀孔洞結構(2)的表面也可以藉由氣相沉積或是液相沉積的方式，將奈米金屬粒子沉積於表面上，奈米金屬粒子可為金(Au)奈米粒子、銀(Ag)奈米粒子、鉑(Pt)奈米粒子或是鎳(Ni)奈米粒子，透過金屬奈米粒子表面電漿共振效應，使拉曼檢測時訊號有電磁增益效果，以獲得更大的待測物檢測訊號反饋。
請參見第三圖，係分析用於製備檢測平台的基板材料，其表面官能化之後的特性變化，第三圖(A)使用的是沉積無官能化碳粒子的石墨基板，第三圖(B)使用的則是使用沉積C-N基團官能化碳粒子的石墨基板，測試這兩種基
板於表面滴鍍待測物之後，液體的接觸角側視圖，此試驗中的待測物為硝酸鈉水溶液；其中，沉積無官能化碳粒子的石墨基板製作方法，是取石墨基板於蠟燭火焰處、直接承接蠟燭燃燒後產生的燭灰，使燭灰沉積於石墨基板上所製得；又沉積C-N基團官能化碳粒子的石墨基板的製作方法，是先製作含有尿素的蠟燭，再將石墨基板承接含有尿素的蠟燭燃燒後的燭灰，使燭灰沉積於石墨基板上所製得，因為尿素含有氮官能基，其所製備的蠟燭然後後產生的燭灰，也會具有C-N官能基。
第三圖(A)的結果顯示，硝酸鈉水溶液滴在沉積無官能化碳粒子的石墨基板上時，接觸角介於90-110度；而第三圖(B)的結果顯示，硝酸鈉水溶液滴在使用沉積C-N基團官能化碳粒子的石墨基板上時，其接觸角的角度介於125-130度。
上述沉積C-N基團官能化碳粒子的石墨基板，可進一步於沉積有燭灰之該側，設置凹槽狀的孔洞結構，以做為測試平台。
又，以下試驗中，係比較不具有凹槽狀孔洞結構的試片，以及具有凹槽狀孔洞結構的測試平台，在滴上待測液體後，其咖啡環形成的狀況，以及所獲得拉曼光譜圖的比較。
請參見第四圖，將待測液(水)，分別滴在1cm2的矽基板或是石墨紙上，當待測液乾燥之後，可以明顯觀察到基板上產生一圈咖啡環(coffee-ring)，咖啡環的產生會使拉曼量測的再現性不佳，且也會使基板的靈敏度降低。
第五圖中所用的檢測平台，是以碳基材經過研磨加工後製成，此實施例中使用的碳材是直徑為1公分的圓柱體，且於圓柱體的一端面設置一底部為圓錐狀的凹槽狀孔洞結構(2)；根據第四圖，具有凹槽狀孔洞結構(2)的碳材，
滴上待測液(水)之後，待測液會呈現較立體的球狀，而當待測液乾掉之後，待測物會堆積於凹槽狀孔洞結構(2)的底部，而不會產生咖啡環，因此可大幅度的提高拉曼量測的再現性與準確性。
請參見第六圖，為不具有凹槽狀孔洞結構(2)的矽基板或是石墨紙，測量10-2M硝酸納水溶液之後的拉曼散射光譜圖，其中黑線為第一次檢測的拉曼散射光譜圖、紅線為第二次檢測的拉曼散射光譜圖以及藍線代表第三次檢測時的拉曼散射光譜圖；第六圖(A)為滴鍍硝酸鈉水溶液於矽基板上的拉曼散射光譜圖，第六圖(B)為滴鍍硝酸鈉水溶液於石墨紙上的拉曼散射光譜圖，第六圖(B)上的字母“D”代表碳材料的拉曼光譜特徵波峰“D band”，而字母“G”代表碳材料的拉曼光譜特徵波峰“G band”；此結果顯示，無凹槽狀孔洞結構之基板，每次測試所得到的光譜圖強度與波形變化較大。
又，第七圖為具有凹槽狀孔洞結構的碳材、凹槽狀孔洞結構底部為圓錐狀，且其表面已被官能化，接枝有C-N官能基，分別測量濃度為10-2M以及10-4M的硝酸納水溶液後所得到的拉曼散射光譜圖，第七圖(A)為測量10-2M硝酸納水溶液之結果，第七圖(B)為測量10-4M硝酸納水溶液之結果，且黑線為第一次檢測的拉曼散射光譜圖、紅線為第二次檢測的拉曼散射光譜圖以及藍線代表第三次檢測時的拉曼散射光譜圖；根據第七圖，可知三次檢測所獲得的拉曼散射光譜的波形相當一致，表示以具有凹槽狀孔洞結構的碳材測量所得到的結果具有極佳的再現性。
綜上，本發明具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台，係於碳材料或是金屬材料的表面，設置有凹槽狀孔洞結構，因此待測液體滴入凹槽狀孔洞結構時，會沉積於凹槽狀孔洞結構底部，可抑制咖啡環的形成；此外，本發明
製備的化學檢測平台，所需要的待測物體積相當小，例如使用0.1μL的待測物便可以進行檢驗，適合用於檢測單價高昂或者體積小的樣品。
又，本發明設有的凹槽狀孔洞結構表面可藉由物理方式(例如蒸鍍、濺鍍、電漿法)或者化學方式(電鍍、含浸)加工，將其表面官能基化、並改變其親疏水特性，且增大官能基的分子偶極矩，並使局部電場大幅增強。此外，以本發明具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台所獲得的檢測結果再現性高、靈敏度也高。另，本發明所使用的原料成本低且製作方法簡單，也能大副降低檢驗成本，提高此技術的應用。
綜上所述，本發明之具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭之說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；其；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
1:平台主體
11:檢驗側
2:凹槽狀孔洞結構
21:夾角
Claims (8)
- 一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台，係包含一平台主體，該平台主體具有一檢驗側，且該檢驗側設置有至少一凹槽狀孔洞結構，其中該至少一凹槽狀孔洞結構的底部為圓錐狀底部，該圓錐狀底部的縱剖面夾角介於5-175度，且該凹槽狀孔洞結構的深度介於2-10mm，其中該平台主體的該檢驗側以及該檢驗側所設置的該凹槽狀孔洞結構的表面接觸角介於90-130度，其中該至少一凹槽狀孔洞結構表面鍵結有官能基或是沉積有奈米化金屬，該官能基包括了C-O-Cu官能基、C-F官能基、OH官能基、COOH官能基、C-O-C官能基、C=O官能基與C-N官能基其中至少之一。
- 一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台，係包含一平台主體，該平台主體具有一檢驗側，且該檢驗側設置有至少一凹槽狀孔洞結構，其中該至少一凹槽狀孔洞結構的底部為圓弧狀底部，該圓弧狀底部的曲率半徑為0.1-0.15mm，且該凹槽狀孔洞結構的深度介於2-10mm，其中該平台主體的該檢驗側以及該檢驗側所設置的該凹槽狀孔洞結構的表面接觸角介於90-130度，其中該至少一凹槽狀孔洞結構表面鍵結有官能基或是沉積有奈米化金屬，該官能基包括了C-O-Cu官能基、C-F官能基、OH官能基、COOH官能基、C-O-C官能基、C=O官能基與C-N官能基其中至少之一。
- 如請求項1或2所述之化學檢測平台，其中該平台主體係以碳材料或金屬材料製成。
- 如請求項1或2所述之化學檢測平台，其中該奈米化金屬為奈米金粒子、奈米銀粒子、奈米銅粒子、奈鉑粒子或奈米鎳粒子其中至少之一。
- 一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台的製備方法，係包含； 步驟一：以研磨加工或者壓鑄加工方法，於一碳材料或是一金屬材料的一表面設置至少一凹槽狀孔洞結構，其中該凹槽狀孔洞結構的底部為圓錐狀底部，該圓錐狀底部的縱剖面夾角介於5-175度，且該凹槽狀孔洞結構的深度介於2-10mm，其中該平台主體的該檢驗側以及該檢驗側所設置的該凹槽狀孔洞結構的表面接觸角介於90-130度；以及步驟二：於該凹槽狀孔洞結構的表面，接上至少一種官能基，或是沉積奈米金屬，以獲得該化學檢測平台，該官能基包括了C-O-Cu官能基、C-F官能基、OH官能基、COOH官能基、C-O-C官能基、C=O官能基與C-N官能基其中至少之一。
- 一種具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台的製備方法，係包含；步驟一：以研磨加工或者壓鑄加工方法，於一碳材料或是一金屬材料的一表面設置至少一凹槽狀孔洞結構，其中該凹槽狀孔洞結構的底部為圓弧狀底部，該圓弧狀底部的曲率半徑為0.1-0.15mm，且該凹槽狀孔洞結構的深度介於2-10mm，其中該平台主體的該檢驗側以及該檢驗側所設置的該凹槽狀孔洞結構的表面接觸角介於90-130度；以及步驟二：於該凹槽狀孔洞結構的表面，接上至少一種官能基，或是沉積奈米金屬，以獲得該化學檢測平台，該官能基包括了C-O-Cu官能基、C-F官能基、OH官能基、COOH官能基、C-O-C官能基、C=O官能基與C-N官能基其中至少之一。
- 如請求項5或6所述之製備方法，其中該碳材料係包含石墨紙、石墨板、石墨棒、石墨氈、石墨粉。
- 如請求項5或6所述之製備方法，其中該至少一種官能基係以離子鍵結或是粒子沉積方式設置於該凹槽狀孔洞結構的表面，且其中該奈米金屬係以氣相沉積或是液相沉積的方式沉積於該呈現凹槽狀的孔洞結構的表面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110124633A TWI827951B (zh) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | 具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110124633A TWI827951B (zh) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | 具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202303116A TW202303116A (zh) | 2023-01-16 |
| TWI827951B true TWI827951B (zh) | 2024-01-01 |
Family
ID=86657908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110124633A TWI827951B (zh) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | 具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI827951B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2819216Y (zh) * | 2005-09-14 | 2006-09-20 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 加热石墨杯 |
| CN106313926A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-11 | 清华大学 | 一种改变浸渍石墨表面浸润性能的表面改性方法 |
| TW201912574A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-04-01 | 國立高雄大學 | 具氧化石墨烯複合材料薄膜的表面增強拉曼散射感測基片及其製備方法 |
| TW201925783A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-07-01 | 國立臺灣大學 | 檢測平台及其製造方法與使用方法 |
| CN110441284A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-12 | 海南大学 | 一种可用于痕量检测的表面增强拉曼散射芯片的制备方法及所得产品和应用 |
| CN110753838A (zh) * | 2017-05-10 | 2020-02-04 | 苏黎世联邦理工学院 | 表面增强拉曼光谱的方法、用途和装置 |
-
2021
- 2021-07-05 TW TW110124633A patent/TWI827951B/zh active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2819216Y (zh) * | 2005-09-14 | 2006-09-20 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 加热石墨杯 |
| CN106313926A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-11 | 清华大学 | 一种改变浸渍石墨表面浸润性能的表面改性方法 |
| CN110753838A (zh) * | 2017-05-10 | 2020-02-04 | 苏黎世联邦理工学院 | 表面增强拉曼光谱的方法、用途和装置 |
| TW201912574A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-04-01 | 國立高雄大學 | 具氧化石墨烯複合材料薄膜的表面增強拉曼散射感測基片及其製備方法 |
| TW201925783A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-07-01 | 國立臺灣大學 | 檢測平台及其製造方法與使用方法 |
| CN110441284A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-12 | 海南大学 | 一种可用于痕量检测的表面增强拉曼散射芯片的制备方法及所得产品和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202303116A (zh) | 2023-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Truong et al. | Resonant Rayleigh light scattering of single Au nanoparticles with different sizes and shapes | |
| Godoy et al. | Ultrasensitive inkjet-printed based SERS sensor combining a high-performance gold nanosphere ink and hydrophobic paper | |
| Joshi et al. | Improved localized surface plasmon resonance biosensing sensitivity based on chemically-synthesized gold nanoprisms as plasmonic transducers | |
| CN108872192B (zh) | Sers单元及sers系统 | |
| de Barros Santos et al. | Silver nanoparticles: green synthesis, self-assembled nanostructures and their application as SERS substrates | |
| Zhang et al. | Carbon nanotube/gold nanoparticle composite-coated membrane as a facile plasmon-enhanced interface for sensitive SERS sensing | |
| CN107478638B (zh) | 银纳米颗粒组装的单层反蛋白石结构及其制备方法和用途 | |
| CN110132940B (zh) | 一种阵列式柔性sers基底及其制备方法 | |
| Jing et al. | Simple method for electrochemical preparation of silver dendrites used as active and stable SERS substrate | |
| CN110018148A (zh) | 一种表面增强拉曼试纸的制备方法 | |
| 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 | |
| CN103674928B (zh) | 表面增强拉曼散射器件及其制备方法和用途 | |
| Lin et al. | Rapid synthesis of a highly active and uniform 3-dimensional SERS substrate for on-spot sensing of dopamine | |
| Xian et al. | Surface-modified paper-based SERS substrates for direct-droplet quantitative determination of trace substances | |
| Wei et al. | Quantitative detection of dithiocarbamate pesticides by surface-enhanced Raman spectroscopy combined with an exhaustive peak-seeking method | |
| Bartosewicz et al. | Nanostructured GaN sensors for surface enhanced Raman spectroscopy | |
| Li et al. | Fabrication of an AAO-based surface-enhanced Raman scattering substrate for the identification of levofloxacin in milk | |
| US20100245817A1 (en) | Microsphere Having Hot Spots and Method for Identifying Chemicals Through Surface Enhanced Raman Scattering Using the Same | |
| TWM605822U (zh) | 具銅-氧化石墨烯複合薄膜的表面增強拉曼散射感測器、及其檢測設備 | |
| CN109975271B (zh) | 高重现性表面增强拉曼散射的基底材料及其使用方法 | |
| Farshchi et al. | Optimization of a silver-nanoprism conjugated with 3, 3′, 5, 5′-tetramethylbenzidine towards easy-to-make colorimetric analysis of acetaldehyde: a new platform towards rapid analysis of carcinogenic agents and environmental technology | |
| TWI827951B (zh) | 具有凹槽狀孔洞結構的化學檢測平台及其製備方法 | |
| CN113702348B (zh) | 一种具有三维热点表面增强拉曼基底及其制备方法 | |
| CN110836884A (zh) | 一种表面增强拉曼基底及其制备方法 | |
| Geng et al. | Rapid and sensitive detection of amphetamine by SERS-based competitive immunoassay coupled with magnetic separation |