高度有ZIF-8/Au纳米复合结构阵列的构筑及其表面增强拉曼光谱的应用
马亮, 张洪华, 郑唯璐, 游奥骐, 欧阳志勇, 曹俊江
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240075
采用气-液界面自组装方式制备得到有序单层聚苯乙烯(PS)微球阵列,以此为模板,采用磁控溅射沉积方法结合热处理技术获得单层六方非密排Au纳米颗粒阵列。随后采用水热法成功制得高度有序ZIF-8/Au纳米复合结构有序阵列。探究了生长机理以及反应温度、反应时间对微观形貌和光学特性的影响,进一步探究了该复合结构阵列作为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底的灵敏度和均一性。结果表明:当水热反应温度从25℃升高至100℃时,ZIF-8纳米颗粒的数量逐步增多,同时尺寸随之增大,表面等离激元共振(SPR)峰和衍射峰均发生了红移。当水热反应时间从10 min增至60 min时,ZIF-8纳米颗粒从围绕Au纳米颗粒选择性生长到蔓延至整个材料表面。在样品表面沉积特定厚度的Ag膜后,测得4-氨基苯硫酚(4-ATP)和罗丹明6G (R6G)两种探针分子的检测极限均为10-11 mol·L-1,4-ATP和R6G的SERS强度与分子溶液浓度呈线性关系,相关系数R2分别为0.980 1和0.984 4。随机选取10个不同位置测试4-ATP的SERS谱图,得到相对标准偏差(RSD)为8.86%,表明ZIF-8/Au纳米复合结构有序阵列作为SERS基底具有良好的均匀性和稳定性。
关键词: ZIF-8/Au纳米复合结构有序阵列, 有序性, 表面增强拉曼散射, 均一性

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