【摘 要】
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表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering,SERS）光谱作为分子的“指纹”图谱,以其快速响应,无损分析和超灵敏检测等优点,成为生物传感、分析化学、食品安全等领域强大、通用的分析工具之一。与单金属纳米结构相比,双金属核壳结构SERS基底由于其表面的电子配体效应能显著增强金属表面分子探针的拉曼信号,和其表面的等离子体共振特性可以通过调控核壳金属的尺寸来调节而
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表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering,SERS）光谱作为分子的“指纹”图谱,以其快速响应,无损分析和超灵敏检测等优点,成为生物传感、分析化学、食品安全等领域强大、通用的分析工具之一。与单金属纳米结构相比,双金属核壳结构SERS基底由于其表面的电子配体效应能显著增强金属表面分子探针的拉曼信号,和其表面的等离子体共振特性可以通过调控核壳金属的尺寸来调节而受到了广泛的关注。基于此,本论文通过在具有大规模纳米柱阵列的天然蝉翅表面构筑双金属材料来获得不同核壳的双金属@蝉翅SERS基底,并对其光学性能进行系统的研究。具体研究内容如下:（1）在规则阵列结构上修饰铜膜并研究其SERS性能。以蝉翅为衬底,利用简单、快捷的磁控溅射技术在其规则阵列结构上修饰铜纳米粒子,通过扫描电子显微镜观察粒子在其表面的生长情况,然后调整溅射时间优化Cu@CW基底的结构。同时,以罗丹明6G和对氨基苯硫酚为探针分子,利用拉曼光谱仪来测试其增强情况和SERS性能。（2）研究银纳米颗粒在银膜上的分散聚集规律及其光学性能。利用磁控溅射法在蝉翅表面溅射一层银膜,结合拉曼光谱仪,通过调整银膜的溅射时间使其SERS增强性能达到最佳。后利用油水分离法将尺寸均匀的平均直径为30nm的银纳米颗粒附着在银膜表面,利用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪观察AgNPs@Ag@CW基底的分散聚集情况和光学性能。（3）研究铜银核壳结构薄膜及其SERS性能。在蝉翅表面依次溅射铜膜和银膜,通过调整铜核与银壳的膜厚获得不同等离激元共振特性的SERS基底。借助于扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对核壳基底的膜生长情况和拉曼信号强弱进行分析,获得最佳SERS增强基底。同时,利用实验光谱和三维时域有限差分模拟对基底的SERS性能和局域场分布进行表征。
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