本发明专利技术公开一种Ag/TiO2柔性、可重复利用的SERS基底的制备方法，即以薄Ti片为Ti源，通过水热合成的方法制备出以Ti为基底的TiO2纳米带阵列，经过连续离子沉积法制备Ag/TiO2的SERS衬底材料，该法可根据测试需求将钛片剪裁成任意形状和大小，并且可根据Ti片大小制备出大面积的SERS衬底材料，有着潜在的工业化生产前景。另外，Ag/TiO2薄膜表面的银纳米粒子量可控，且牢固、不易脱落，在氙灯光源的照射下，可降解分解吸附在材料表面的有机被测物，对SERS材料达到“解毒”的功能，从而使得样品可以反复循环使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米
，具体涉及一种一种Ag/Ti02柔性、可重复利用的SERS基底及其制备方法。
技术介绍
表面增强拉曼光谱(Surface-enhancedRaman scattering，SERS)是一种新型的、快速的、高灵敏度的检测方法。由于其在分子检测领域中可实现超低的检测限度、可提供物质的指纹信息以及在检测时不破坏样品、可达到快速检测等优点而被广泛应用，因此开发有效的SERS标记材料尤为重要。高效的SERS标记材料不仅仅要具有较强的增强因子，同时也要具有较好的稳定性和重现性。人们研究发现，贵金属负载半导体材料由于贵金属与半导体之间的协同作用，使得材料具有较强的SERS增强效应，因此可作为SERS标记材料的最佳选择之一。因为二氧化钛本身是一种重要的宽带隙半导体，具有较好的光学性能及稳定性，且无毒，廉价。Ag修饰Ti02复合材料中二氧化钛与银表面有利于电荷转移，从而提高SERS信号，此外，Ag修饰Ti02复合材料也是一种常见的光催化材料。目前，人们利用多种方法或技术制备了多种Ag/Ti02，但这些方法存在制备工艺复杂、操作过程难于控制，或者薄膜表面沉积的银纳米粒子不牢固、易被水或乙醇等冲掉，严重影响后续应用，或者薄膜易碎，可重复利用性差的缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种Ag/Ti02柔性、可重复利用的SERS基底及其制备方法，以克服制备Ag/Ti02SERS基板材料SERS基板工艺复杂、过程难控、薄膜表面银纳米粒子不牢固、重复利用性差的缺陷。为实现上述技术问题，本专利技术提供一种Ag/Ti02柔性、可重复利用的SERS基底的制备方法，包括下列步骤:(1)将钛片依次用丙酮、乙醇超声清洗20?40min后，采用化学抛光处理，再用蒸馏水反复冲洗后在氮气保护下冷风吹干备用；(2)将抛光好的钛片一边斜靠在高压反应釜中，缓慢加入浓度为3.5?4.5mol/LNaOH水溶液至将钛片完全淹没为止，盖好高压釜置于鼓风干燥箱中在180?220°C下恒温反应36?72h ；(3)取出钛片，用去离子水反复冲洗后，浸泡在0.08?0.12mol/L的HC1溶液10?14h，再将钛片取出，用去离子水反复冲洗，冷风吹干，接着在马弗炉里380?420°C退火2.5?3.5小时后自然冷却至室温，获得锐钛矿相的Ti02纳米带；(4)将Ti02纳米带先浸泡在50mL浓度为3?5mmol/L的AgNO 3溶液中4?8min，取出后水平晾干，再浸泡在50mL浓度为1.8?2.2mmol/L的NaBH4溶液中4?6min，取出样品，用去离子水冲洗干净后，自然晾干，制得Ag/T1jfi米片，Ag的负载量由浸泡次数控制。优选的，所述钛片平整，厚度为0.5mm，大小为30mmX10mm。优选的，所述化学抛光在体积比为HF:HN03:H20=1:1:4的混合液里进行，抛光至钛片表面呈亮银色为止优选的，所述浸泡次数为1?5次。优选的，所述退火升温速率为3°C /min。本专利技术还提供一种根据上述方法制备的Ag/Ti02柔性、可重复利用的SERS基底，通过以下步骤制备而成:(1)将钛片依次用丙酮、乙醇用超声清洗20?40min后，采用化学抛光法进行抛光处理，再用蒸馏水反复冲洗后在氮气保护下冷风吹干备用；(2)将抛光好的钛片一边斜靠在高压反应釜中，缓慢加入浓度为3.5?4.5mol/LNaOH水溶液至将钛片完全淹没为止，盖好高压釜置于鼓风干燥箱中在180?220°C下恒温反应36?72h ；(3)取出钛片，用去离子水反复冲洗后，浸泡在0.08?0.12mol/L的HC1溶液10?14h，再将钛片取出，用去离子水反复冲洗，冷风吹干，接着在马弗炉里380?420°C退火2.5?3.5小时后自然冷却至室温，获得锐钛矿相的Ti02纳米带；(4)将Ti02纳米带先浸泡在50mL浓度为3?5mmol/L的AgNO 3溶液中4?8min，取出后水平晾干，再浸泡在50mL浓度为1.5?2.5mmol/L的NaBH4溶液中4?6min，取出样品，用去离子水冲洗干净后，自然晾干，制得Ag/T1jfi米片，Ag的负载量由浸泡次数控制。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果为:本专利技术是以薄Ti片(厚度为0.2mm)为Ti源，通过水热合成的方法制备出以Ti为基底的Ti02纳米带阵列，经过连续离子沉积法制备Ag/T1j^ SERS衬底材料，该方法制备工艺简单，反应过程容易控制。同时，可根据测试需求将钛片剪裁成任意形状和大小，并且可根据Ti片大小制备出大面积的SERS衬底材料，有着潜在的工业化生产前景。另外，Ag/T1J^膜表面的银纳米粒子量可控，且牢固、不易脱落，在氙灯光源的照射下，可降解分解吸附在材料表面的有机被测物，对SERS材料达到“解毒”的功能，从而使得样品可以反复循环使用。【附图说明】图1为实施例1制备的1102纳米带和Ag/T1 2纳米带SEM和TEM图。图2为实施例1制备的1102纳米带和Ag/T1 2纳米带的XRD图。图3为吸附有不同浓度罗丹明6G的Ag/Ti02纳米带(S 3)的SERS光谱，(a?d)罗丹明 6G 的浓度分别 10 mol/L, 10 mol/L, 10 mol/L 和 10 smol/L。图4样品S3作为SERS衬底的循环降解结果。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步的解释说明，但并不限于以下实施例。实施例1(1)将厚度为0.2mm、面积为30mmX 10mm的钛片压平，依次用丙酮、乙醇中超声清洗30min后，采用化学抛光法进行抛光处理，抛光后的Ti片用蒸馏水反复冲洗后在氮气保护下冷风吹干备用。化学抛光采用浸渍法，在体积比为HF:HN03:H20 = 1:1:4的混合液里进行，抛光至钛片表面氧化层全部溶解，呈亮银色为止；(2)将抛光好的钛片一边斜靠在容积为100ml的聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，缓慢加入配制好的4mol/L的NaOH水溶液至将钛片完全淹没为止，盖好后置于鼓风干燥箱中在200°C下恒温反应48h ; (3)用镊子将样品小心取出，用去离子水反复冲洗后，浸泡在0.lmol/L的HC1溶液12h，以便清除样品表面的杂质和Na离子，再将样品用镊子取出，用去离子水反复冲洗干净，冷风吹干，接着置于马弗炉里400°C退火3小时后，自然冷却至室温，获得锐钛矿相的Ti02纳米带(Ti02NBs)样品，标记标记为S。; (4)采用连续离子层吸附反应方法(SILAR)制备Ag负载量的Ag/Ti02NBs。将制备好的Ti02NBs样品先浸泡在50mL浓度为4m mol/L的AgN03溶液中6min，取出后水平晾干，再浸泡在50mL浓度为2m mol/L的NaBH4溶液中5min。由于他8!14具有较强的还原性，迅速将吸附在Ti02NBs表面的Ag+还原成单质Ag。取出样品，用去离子水冲洗干净后，自然晾干，接着重复浸泡过程两次，获得的Ag/Ti02NBs样品标记为S3，即浸泡3次的样品。为了探讨所合成产品的形貌，对所制得的1102纳米带和Ag/Ti02纳米带(S3)做了扫描电子显微镜和透射电子显微镜测试，结果如图1所示。图la为在Ti片基底上刻蚀出的Ti02纳米带阵列的SEM图，从图可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ag/TiO2柔性、可重复利用的SERS基底的制备方法，其特征在于包括下列步骤：(1)将钛片依次用丙酮、乙醇超声清洗20～40min后，采用化学抛光处理，再用蒸馏水反复冲洗后在氮气保护下冷风吹干备用；(2)将抛光好的钛片一边斜靠在高压反应釜中，缓慢加入浓度为3.5～4.5mol/L NaOH水溶液至将钛片完全淹没为止，盖好高压釜置于鼓风干燥箱中在180～220℃下恒温反应36～72h；(3)取出钛片，用去离子水反复冲洗后，浸泡在0.08～0.12mol/L的HCl溶液10～14h，再将钛片取出，用去离子水反复冲洗，冷风吹干，接着在马弗炉里380～420℃退火2.5～3.5小时后自然冷却至室温，获得锐钛矿相的TiO2纳米带；(4)将TiO2纳米带先浸泡在50mL浓度为3～5mmol/L的AgNO3溶液中4～8min，取出后水平晾干，再浸泡在50mL浓度为1.8～2.2mmol/L的NaBH4溶液中4～6min，取出样品，用去离子水冲洗干净后，自然晾干，制得Ag/TiO2纳米片，Ag的负载量由浸泡次数控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，陈昌兆，任萍，王成，唐旭东，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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