基于胶体晶体刻蚀构筑含金纳米碗的柱状结构阵列

以二氧化硅微球为掩板,利用各向异性等离子体刻蚀技术对光固化树脂薄膜进行选择性刻蚀,制备出微纳级的顶端带凹陷的柱状结构.在材料表面蒸镀一层金后,得到微纳米级柱顶端带有金纳米碗的特殊结构.通过调整刻蚀时间可以改变光固化树脂薄膜表面的柱状结构的高度.随着柱状结构高度的增加,材料的特征峰从500 nm红移至760 nm.运用时域有限差分(FDTD)方法对这种含贵金属结构的电场分布进行模拟,发现在金纳米碗状结构的边缘处存在高强度的电场,这是材料特征峰产生的原因.这种由材料表面结构变化导致材料在光谱中特征峰迁移的现象在传感、光通讯及小型化光学器件和药物筛选等领域具有潜在应用的价值.

有序Au/Ag纳米碗阵列的简易制备及其表面增强拉曼散射性能

通过湿法化学合成基于SiO_(2)胶体晶体的大面积有序Au/Ag纳米碗(Au/AgNB)阵列。首先,在玻璃基板上组装3D SiO_(2)胶体晶体作为模板。然后,以Au纳米颗粒(AuNP)为种子,通过原位生长法在SiO_(2)模板上沉积一层Au纳米壳(AuNS)。再通过HCHO还原Ag^(+)成Ag0,进一步在AuNS表面沉积Ag纳米壳,形成Ag/Au双纳米壳(Ag/AuNS)阵列。最后通过丙烯酸酯改性双向取向聚丙烯(BOPP)膜方便地获得了单层有序反转Ag/AuNB阵列。这种有序Au/AgNB阵列具有更佳的表面增强拉曼散射(SERS)活性,其SERS分析增强因子(AEF)可达2.23×10^(7)。