
第30卷,第9期 2010年9月
谱学与光谱分析光
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.30,No.9,pp2401-2404 September, 2010
罗丹明6G在银纳米线阵列上的SERS光谱研究
蓓,莫育俊
孙献文,主
河南大学物理与电子学院,河南开封475001
摘要制备出有序、均匀的活性衬底~直是表面增强拉曼散射(SERS)研究中的关键。阳极氧化法制备的多孔氧化铝膜的结构有序、均匀,为纳米金属SERS基底的制备提供了模板。以沉积了银的多孔氧化铝组装体为村底,研究了罗丹明6G(Rh6G)分子的表面增强拉曼散射光谱。结果表明,沉积厂银的多孔氧化铝模板是很好的SERS衬底,Rh6G分子在此封底上的SERS谱强度与银纳米线在表面的显露高度有关,而其拉些
频移术受表面状态的影响,而PO离子的存在使SERS强度得到很大提高。关键词多孔氧化铝;银纳米线阵列;表面增强拉受散射光谱;罗丹明6G
中图分类号:(0657.3
引言
文献标识码:A
D0I:10.3964/i.issn1000-0593(2010109-2401-04
同尺寸的纳米金属SERS基底提供了模板。这种方法成本低、易操作,很容易被广泛运用。人们己经利用这种模板制备了TiO纳米线[]、CdS半导体纳米线["]及一些金属纳米
白从1974年Fleishmann研究组发现银电极上的表面增强拉受散射(SERS)现象UJ以来,众多的研究者一直致力于 SERS的增强机理、增强衬底及应用等方面的研究工作 SERS技术在研究分子振动光谱和化学分析方面已成为一种强有力的工其[2-5]。由于SERS巨大的增强效应,使得拉曼光谱技术克服了灵敏度低的缺点,其检测火敏度已达到单分子
水草2.6
,SERS不仅检测灵缴度高,而且分辨率很高。在
SERS技术中
。以往制作SERS村底的
SERS衬底至关重要。
方法,如电化学氨化还原
和化学刻蚀7
但表面相稳度的分布是随机的、很不均勾空蒸键岛膜
粗造度很不均度对SERS
可网宽点
人批利用
和相
的供究
虽然简易可行化学沉积)、真
服了表面
底力
些粗糙
其均匀性仍然不
利用激光束相干效应的光刻技术虽然能制备
营报季人满款。
出很均匀的金属粒
而不使于推)
但所需用的仪器设备相当品贵。
而且在制作尺寸很小的金属粒子阵方面遇到
困难,因为利用这种技术制作粒子阵列时,粒子的最小尺寸间所用的激光波长的一半是一个量级。人们一直在为找制作粗槛度均匀且尺寸可以在一个相当宽的范围内变化的简易方法而努力,因为若能做到这一点,无疑将对SERS的机理和应用研究将起很大的推动作用。由于铝表面阳极氧化会产生多孔氧化铝层[121,其孔排列有序且均匀,并且通过改变氧化条件可以很好控制孔径的大小和间隔程度,这为制备不
收稿日期:2009-12-06,修订日期:2010-03-08
线"],也有向模板中沉积金属,制作出排列有序且尺寸均匀的纳米线阵列用作SERS村底的报道("),但为数还较少,被检测的分子也只有吡啶等少数儿种分子。已有的实验结果表明:SERS来白两大类增强,即物理增强和化学增强。一般情况下,物理增强占主要地位,但某些情况下化学增强也起着重要的作用。由于村底和吸附分子之间的搭配对化学增强效应的大小有重大影响,因此在同一村底上不同分子的增强会有很大差别,并且人们还没有掌握其变化规律。根据以上这些考虑,本文利用多孔氨化铝为模板,制备了有序银纳米线阵列,并以此为底,研究了罗丹明6G(Rh6G)的表面增强拉受散射光谱,并对该分子在此村底上的吸附状态做了探讨。
实验部分
用电化学阳极氧化法制备多孔氧化铝。实验所用铝箔纯度高于99.99%,厚度20μm。将铝箱剪成适当的大小,放人丙酮中约12h以除油,再用三次蒸馏水冲洗干净,然后,在自行设计的电解槽中进行极氟化,电解液为0.3mol·L-1 草酸水溶液,溶液温度保持在29℃,电压为40V,电解时间 40min,所用对电极为铂丝,同时加磁搅拌,以便在铝箔的表面形成一层多孔氧化铝膜。
室温下,在所制备的多孔氧化铝膜中用交流电沉积银,
基金项目:国家白然科学基金项目(10274019)和河南省自然科学基金项目(0211010100)资助
作者简介:孙献文,女,1976年生,河南大学物理与电子学院讲师万方数据
e-mail; sunxianwen@henu edu.cn