編號：NMJS06970
篇名：退火法制備石墨烯-銀納米粒子及其增強拉曼實驗
作者：尹增鶴 朱永 張精 張曉蕾 張潔
關(guān)鍵詞： 表面增強拉曼散射 石墨烯 銀納米顆粒 高溫退火
機構(gòu)： 重慶大學(xué)光電工程學(xué)院光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室
摘要： 針對目前SERS基底上金屬顆粒制備過程中存在的分布不均勻、易氧化和穩(wěn)定性差等缺點,通過熱蒸鍍和高溫退火獲得分布均勻的SERS基底;同時結(jié)合石墨烯優(yōu)良的光學(xué)性能、化學(xué)惰性、熒光猝滅以及本身的SERS增強等優(yōu)點,制備了穩(wěn)定的石墨烯-銀納米顆粒(GE/AgNPs)復(fù)合結(jié)構(gòu)SERS基底。通過GE/AgNPs復(fù)合結(jié)構(gòu)的拉曼光譜穩(wěn)定性試驗證明了石墨烯在GE/AgNPs結(jié)構(gòu)中起到隔絕銀納米顆粒與空氣直接接觸及催化氧化銀脫氧的作用,有利于SERS基底的時間穩(wěn)定性。(1)石墨烯、Ag納米顆粒及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備。首先采用熱蒸鍍和高溫退火的方法使Ag納米顆粒均勻地沉積在SiO2/Si基底上,再采用化學(xué)氣相沉積法在Cu箔上制備少層石墨烯,并用濕法轉(zhuǎn)移法將石墨烯轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基底上,并實驗研究了以不同的退火順序?qū)E/AgNPs基底造成的影響。(2)石墨烯、Ag納米顆粒及其復(fù)合基底的表征。分別采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和拉曼光譜進行表征,得到轉(zhuǎn)移后的純石墨烯較完整地覆蓋在SiO2/Si基底上面,表面比較平整,但在少數(shù)地方仍然存在褶皺和雜質(zhì);SEM表征結(jié)果表明對于不同制備流程的GE/AgNPs復(fù)合結(jié)構(gòu)上的Ag納米顆�；境是蛐��；痉螼stwald熟化理論,通過對退火溫度和時間的控制能獲得平均粒徑在40~60nm的銀顆粒,且分布較均勻。此外,在不同退火順序中,石墨烯的加入對銀納米顆粒的擴散形成擴散勢壘,從而出現(xiàn)較大的不規(guī)則的顆粒。(3)基底穩(wěn)定性試驗和仿真分析。通過基底本身的Raman mapping測試,分析了石墨烯拉曼特征峰峰值和半高寬的變化,得知基底對石墨烯本身的拉曼增強效果主要來源于銀納米顆粒間的電磁場增強。同時采用濃度為10^-6 mol·L^-1的羅丹明6G(R6G)水溶液作為探針分子,對轉(zhuǎn)移了石墨烯的GE/AgNPs復(fù)合基底和未轉(zhuǎn)移石墨烯的Ag納米顆�；走M行了SERS穩(wěn)定性實驗。結(jié)果表明G
