納米複合材料及其制備

　　贵金属纳米颗粒的局域外表等离子体共振效应（LSPR)拓宽了其使用范围，而 外表增强拉曼（SERS)标记技术作为一种光谱标记技术，它使用金或银等贵金属纳米颗 粒外表等离子体共振特征，将吸附于毛糙金属外表的分子的拉曼信号膨胀IO6~10 14倍， 能检测吸附在材料外表的单分子层或亚单分子层，并提供外表分子丰富的结构信息，以 获得吸附的拉曼活性分子的拉曼信号。与Au纳米材料相比，银纳米材料展现出更强的外表等离子体共振效应以及折射 灵敏度因此，众多科 研人员试图将Au和Ag合并到一起，使其优势互补同时整体结果明显增强，由此合成出多 种Au和Ag的纳米复合材料其SERS检测结果明显优于单一贵金属纳米复合材料。然而，即使Au和Ag同属面心立方晶系同时有着类似的晶格参数，但是仍然会造成晶格缺陷，从而严重的降低杂化金属纳米复合 材料的外表等离子体共振效应妨碍其SERS检测结果。

本文为了解决现有技术中存在的问题，使用超薄的惰性SiO^层隔河相望贵金属Au 和Ag以降低晶格缺陷对杂化金属纳米复合材料的外表等离子体共振效应的妨碍，使其能 够在气相、固相和液相中能够充分发扬其SERS灵敏的检测结果。本发明提供一种同时具有 不同单一贵金属Au或Ag拉曼增强特点的多层核壳结构Au@Si02@Ag@Si02纳米复合材料及 其制备方法，所述的纳米复合材料具有检测灵敏度高、拉曼信号强、重现性好以及准确度高 的特点。所述制备方法主假如以化学法制备，通过超薄SiOJl包覆在不同贵金属之间降低 了由晶格不匹配引起的缺陷，从而进一步增强目标分子的拉曼信号。的确技术方案如下：

第一步，AuOSiO2核壳结构纳米材料的制备：取氯金酸溶液加热至沸腾时，进入柠檬酸钠溶液并反应，溶液由淡黄色先变微蓝 随后变为晶莹的棕红色，待反应完全后制止加热并自然冷却至室温。随后进入氨基硅烷溶 液，室温搅拌，接着进入0.5~4ml 0.04M硅酸钠溶液，室温搅拌后移入93 °C油浴中反应 后，制止加热并自然降温。

第二步，Au@Si02@Ag@Si02核壳结构纳米材料的制备：黑暗条件下，在第一步的油浴加热后的溶液中依次进入抗坏血酸、硝酸银以及氢 氧化钠，室温缓慢搅拌后，随后进入氨基硅烷溶液，室温搅拌，接着进入硅酸钠溶液，室温 搅拌后移入93°C油浴中反应，最后制止加热并自然降温。

本發明提供的制備多層核殼結構Au@Si02@Ag@Si02納米複合材料方法的特點是：

(1)同时具备了单一贵金属Au和Ag的纳米复合材料对拉曼信号增强的特点，同时 其协同作用使其对拉曼信号增强远超过单一贵金属Au或Ag纳米复合材料；

(2)通过超薄的SiO2壳层隔开不同贵金属以及待测样品，使用内核Au和Ag核壳 结构纳米材料的电磁增强效应，增强待测样品的拉曼信号；

(3)通过调节杂化金属间SiO2壳层的厚度，可以降低杂化金属缺陷对外表等离子 体共振效应的妨碍，使内核的Au和Ag外表等离子体共振引起的电磁增强效应达成最佳效 果；

(4)所制備的拉曼探針具有檢測靈敏度高、拉曼信號強、重現性好；

(5)所制备的拉曼探针易于功能化，使其作用范围广，如：疾病检测，公共及食品 安全，农药残留检测，环境气体检测以及大海化学等土地。