在氯金酸溶液中浸泡不同时间后合金基底的SEM
金银纳米粒子由于所产生独特的光学、电子学性质而具有基础研究和实际应用价值, 例如作为可调谐表面增强拉曼散射效应(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)的基底材料, 而其增强效应与纳米粒子的尺度、组成和形状有关. 目前的研究认为SERS机理主要来自化学增强(CT)和电磁场增强(EM)两种贡献, 其中前者主要与表面吸附的分子以及激发线有关. 对电磁场增强来看, 当激光照射到基底表面时, 会在金、银、铜等这些金属上激发出表面等离子体, 使得入射光场强和散射光场强均有较大的增强. 由于拉曼增强散射强度与分子所处光电场强度的平方呈正比, 因而极大地增强了吸附在表面的分子产生的拉曼散射强度, 从而提高了检测的灵敏度, 这与基底材料有关, 因此通过调谐基底材料有望获得理想的SERS效应. 一般认为表面等离子体越强, 在表面激发的电磁场就越强, 相应的拉曼增强效应也就越大, 而金银合金的等离子共振峰随着其中金的物质的量分数的改变而改变, 并在金和银的等离子共振峰之间随组分变化线性可调, 正因为其独特的等离子共振峰可调的性质而吸引了不少SERS工作者的关注.
苏州大学化学化工学院顾仁敖等人采用水合肼还原的方法制备了金银比例为1∶1的金银合金纳米粒子, 紫外可见吸收光谱显示合成的溶胶只有一个介于金和银之间的吸收峰, 证明了合金结构的形成. 通过氨基耦联方法将合金纳米粒子组装到硅片表面, 利用氯金酸与合金中银的反应对基底上合金纳米粒子表面进行了改性处理. 以吡啶为探针分子, 研究了表面处理前后基底的SERS效应的差别, 结果表明随着浸泡时间延长, 信号强度先逐渐增强后降低至不变, 这与合金纳米粒子表面结构的变化有关, 氯金酸与表面银的反应经历了两个过程, 即粒子表面形成小的孔洞(去合金过程)和AgCl(s)在粒子表面的沉积, 前者有利于SERS效应的提高, 而后者导致SERS效应快速衰减.