拉曼光谱是一种高效的检测工具,可广泛应用于生物传感、化学分析和单分子检测等方面。贵金属阵列拉曼衬底具有高灵敏度、高重复率和独特的表面等离子共振等特点而被高度关注。本文通过光刻法制备得到高度有序的硅柱阵列,再利用硅柱阵列作为模板结合电化学还原自组装法获得性能良好的贵金属合金阵列SERS衬底。本文的主要内容如下:1.以光刻胶作为感光介质,采用光刻技术制备了多种图形阵列。随后利用XeF2对图形阵列中的硅进行各向同性刻蚀,将图形阵列快速转移到硅衬底上,获得高度有序、疏水性能良好的硅柱阵列。2.利用硅柱阵列作为模板,通过电化学还原自组装法制备Au/Ag合金阵列。在反应过程中通过调节外加电压和反应时间,可以灵活调控合金的形核和长大过程,从而实现合金阵列的形貌可控。其次,通过调整电解液中的金属离子浓度比例来调控合金中各原子所占的比例。当外加电压为24V、电解时间为25min时,成功制备了Au含量为12 at.%的花朵状Au/Ag合金阵列,其SERS性能优异,能够检测到浓度为10-12M的罗丹明6G(R6G)。实验结果表明,花朵状结构的合金阵列比表面积大、粗糙度高,拉曼“热点”多。同时,一定量的金原子能激发银原子区域吸附更多的探针分子。3.利用硅柱阵列作为模板,结合电化学还原自组装法制备Au/Cu合金阵列。通过调节反应过程中的外加电压、反应时间和电解液中Au3+和Cu2+的浓度比,成功制备了花朵状、高度有序、“nanogap”丰富的Au/Cu合金阵列。Au/Cu合金中,Au所占比例为44 at.%时SERS性能最佳,利用该衬底可探测到浓度低至10-14M的R6G。上述方法在室温下进行,所制备的样品灵敏度高、重复率好,具有广泛的应用前景。