氧化石墨烯-金纳米棒复合纳米材料
所谓表面拉曼增强(SERS)效应主要是指在特殊制备的一些金属(主要金、银和铜)或半导体表面(硫化镉，三氧化钛)或溶胶中，在激发区域内，由于样品表面或近表面的电磁场增强导致吸附分子的拉曼散射信号比普通拉曼散射(NRS)信号几个数量级的增强的现象。早在1974年，Fleischman等人首次发现吸附在银电极表面P比啶分子的拉曼散射信号增强的现象，误以为是因为电极表面积的大幅度增加导致。1977年，Van Dugne和Creighton各自独立研宄证明了粗糙银电极的表面拉曼信号可达5〜6个数量级，并正式提出了“表面增强拉曼散射(Surface Raman Scattering) 〃，简称SERS。目前虽然人们对于拉曼增强的机理还是不是很清楚，但是SERS这种现象已经被用于在生物医学、化学分析和物理学等领域有着广泛的应用，同时也出现了 SERS检测与色谱技术，与光纤技术联用，即将SERS材料组装到光纤上，作为高灵敏的检测传感器。本发明针对上述的缺陷，把金纳米棒先组装到单层氧化石墨烯表面，不仅可以实现了其在溶液中的单分散性，进一步增加了金纳米棒在溶液中的稳定性、重复性和可控操作性，同时通过调控氧化石墨烯表面羧基的量与位置，调控金纳米棒在GO表面的负载密度和间距，制备具有较强的SERS基底材料，利用实在其在表面的成膜与后续生化分子偶联与检测。
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种制备具有表面拉曼增强性能的氧化石墨烯-金纳米棒复合纳米材料的制备方法及应用。该方法简单、可操作性强和重现性好，制备的纳米材料具有在水溶液中具有很好的单一分散性和稳定性，为其在生物检测、传感和化学分析等方面提供了有力的保障。具体技术方案如下：
第一步，金纳米棒GNR制备:以胶体金纳米颗粒为成核位点，依次加入银离子、抗坏血酸V。和氯金酸HAuCl 4溶液，在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB存在的条件，合成了不同长径比的金纳米棒GNR ;
第二步，巯基化的氧化石墨烯GO-SH制备:选取化学氧化插层法制备的单层氧化石墨烯溶液，经过NaOH和一氯乙酸钠ClCH2COONa进一步处理后，再次用稀盐酸中和反应后剩余的碱，经分离、纯化和阳离子交换技术制备羧基化的氧化石墨烯G0-C00H，经1-(3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸EDC--N-羟基琥珀酰亚胺-NHS活化羧基与巯基乙氨偶联制备成巯基化氧化石墨烯GO-SH ;
第三步，氧化石墨稀-金纳米棒复合材料的制备:取上述步骤中制备的金纳米棒GNR和巯基化石墨烯GO-SH搅拌下充分混合后，静置反应，然后离心分离，弃去上清液，经去离子水多次清洗除去未反应物，再次分散到去离子水中，得到均一单分散的氧化石墨稀-金纳米棒复合纳米材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果: (I)本发明方法把金纳米棒先组装到单层氧化石墨烯表面，不仅可以实现了其在溶液中的单分散性，进一步增加了金纳米棒在溶液中的稳定性、重复性和可控操作性，同时通过调控氧化石墨烯表面羧基的量与位置，调控金纳米棒在GO表面的负载密度和间距，制备具有较强的SERS基底材料，利用实在其在表面的成膜与后续生化分子偶联与检测； (2)本发明方法简单、可操作性强和重现性好，制备的纳米材料具有在水溶液中具有很好的单一分散性和稳定性，为其在生物检测、传感和化学分析等方面提供了有力的保障。