无机化学学报

蜂窝状Ag纳米颗粒膜制备及应用于表面增强拉曼散射基底

Fabrication of Honeycomb-like Ag Nanoparticles Film Used as Surface Enhanced Raman Scattering Substrate

作者	单位	E-mail
刘元君	江苏科技大学环境与化学工程学院, 镇江 202018 江苏科技大学海洋装备研究院, 镇江 212003	liuyuanjun@just.edu.cn
叶芬	江苏科技大学环境与化学工程学院, 镇江 202018 江苏科技大学海洋装备研究院, 镇江 212003
王威	江苏科技大学环境与化学工程学院, 镇江 202018 江苏科技大学海洋装备研究院, 镇江 212003
张俊豪	江苏科技大学环境与化学工程学院, 镇江 202018 江苏科技大学海洋装备研究院, 镇江 212003
晏超	江苏科技大学材料科学与工程学院, 镇江 212003
袁爱华	江苏科技大学环境与化学工程学院, 镇江 202018 江苏科技大学海洋装备研究院, 镇江 212003	aihua.yuan@just.edu.cn

摘要: 通过静态呼吸图法制备了具有高度有序微结构的聚苯乙烯-嵌段-聚4-乙烯吡啶共聚物（PS-b-P4VP）膜。以该嵌段共聚物膜为模板，可制得金属纳米粒子阵列。借助光化学还原途径制得了具有蜂窝状微结构的Ag纳米颗粒膜。以罗丹明6G（R6G）为探针分子，考察了蜂窝状Ag纳米颗粒膜用作表面增强拉曼散射（SERS）基底的性能。蜂窝状Ag纳米颗粒膜对R6G分子的表面拉曼散射增强因子高达1.31×10⁹。另外，该SERS基底还显示了较低的检测限，检测限低至10^-10 mol·L^-1。拉曼信号面扫显示了基底很好的信号均匀性。在此SERS基底上30 μm×30 μm范围内随机收集的120个拉曼信号强度的相对标准偏差仅为~12%。

关键词: 银纳米粒子聚合物蜂窝状阵列 SERS 呼吸图法

基金项目: 国家自然科学基金（No.51203069），江苏省自然科学基金（No.BK20161343，BK20141293）及江苏科技大学海洋装备研究院（No.HZ20190004）资助项目。

Abstract: Highly ordered polystyrene-block-poly(4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP) honeycomb-patterned film was prepared by a static breath figure method, which was used as a template for the preparation of metal particles array. Honeycomb-like Ag nanoparticles array film was prepared with this polymer pattern through a photochemical reduction route. The SERS performance of this Ag nanoparticle array film was investigated with rhodamine 6G (R6G) as model molecule, which provides enhancement factors (EF) as high as 1.31×10⁹. In addition, the substrate shows a lower limit of detection to 10^-10 mol·L^-1 for R6G and favorable uniformity through SERS mapping-scan spectra. The SERS signals collected at 120 points over a 30 μm×30 μm area present relative standard deviation of~12%.

Keywords: silver nanoparticles polymers honeycomb-like array SERS breath figure method

投稿时间：2019-05-31 修订日期：2019-08-21

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刘元君,叶芬,王威,张俊豪,晏超,袁爱华.蜂窝状Ag纳米颗粒膜制备及应用于表面增强拉曼散射基底[J].无机化学学报,2019,35(10):1861-1868.

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