介孔sio2薄膜增敏sers基底在消逝波激励下的特性表征

采用溶胶-凝胶分子模板法在50nm厚金膜表面制备约40nm厚介孔二氧化硅(mps)薄膜,然后在mps薄膜表面静电自组装金纳米粒子(gnp)单层膜,形成的多层膜结构用作表面增强拉曼散射(sers)基底.利用扫描电镜观测到mps薄膜具有表面开口多孔结构,有助于小分子向薄膜内快速扩散.基于时域有限差分(fdtd)方法对电场分布的仿真结果指出,在表面等离子体共振(spr)条件下分布于金膜与gnp之间的消逝场显著增强.由于空间重叠,该增强场能够高效激发mps内富集的小分子拉曼信号,产生的拉曼信号还可免受金属作用的干扰.利用kretschmann结构和尼罗蓝(nb)拉曼活性分子测试了au/mps/gnp基底在785nm激发波长下的sers效果,并与au/gnp基底进行了比较.结果表明,在spr条件下,au/mps/gnp基底能够导致较强的定向和背向拉曼信号,而且在586cm-1处的背向拉曼信号强度是au/gnp基底的40倍,这归功于mps薄膜.进一步测试表明背向拉曼信号强度与nb浓度成正相关.这意味着au/mps/gnp基底具有良好的半定量检测本领.