介电衬底上利用常压CVD直接生长石墨烯复合纳米银表面增强拉曼研究

摘要：

目的 为了进一步完善Ag基表面增强拉曼(SERS)基底,提升其性能,设计了制备SERS基底的新型方法,采用 2 种方法制备分别得到转移石墨烯纳米银复合SERS基底(Transfer-G/Ag/SiO2 基底)和纳米银石墨烯复合基底(Ag/G/SiO2 基底),并对 2 种基底的增强效果从增强因子、热稳定性、重复性的角度进行比较.方法 使用常压化学气相沉积(APCVD)在二氧化硅和铜表面同时生长石墨烯,使用多元醇水热法制备纳米银,前者与纳米银复合得到 Ag/G/SiO2 基底,后者将生长出的石墨烯转移后与纳米银制备得到Transfer-G(Cu)/Ag/SiO2基底,以传统方法制备的Transfer-G/Ag/SiO2 基底为对照,评价制备的Ag/G/SiO2基底的增强性能.结果 使用拉曼测试平台选用低功率 532 nm激光测量10?6 mol/L罗丹明6G(R6G)探针分子的 SERS 拉曼光谱,比较 2 种基底的性能.计算得到 2 种基底基于 10?6 mol/L R6G 的增强因子,Transfer-G/Ag/SiO2基底的增强因子为 9.93×105,Ag/G/SiO2 基底的增强因子为 9.23×105.测试Ag/G/SiO2的稳定性得到,在 611、1362、1648 cm?1 处特征峰的RSD值分别为 9.80%、14.08%、18.18%,数值均低于20%,甚至在611 cm?1和 1362 cm?1处的RSD值分别低于10%和15%.结论 Ag/G/SiO2 基底的SERS效果与传统方法制备的 Transfer-G(Cu)/Ag/SiO2 基底相比增强效果同样显著,表现在:两者增强因子基本相同,且都具有很好的热稳定性、均匀性和高度重复性.由于使用水热法提高了纳米银的制备效率,并且石墨烯生长避免转移过程,减少对石墨烯的物理损伤和化学药品的化学损伤,确保原位生长石墨烯的质量,进而提高Ag/G/SiO2基底的性能,为快速制备高性能SERS基底提供可行方法.

关键词：介电衬底、石墨烯、常压化学气相沉积、纳米银、表面增强拉曼

所属期刊栏目：52

分类号：TG174.442(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：387-396