(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210526992.6 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 深圳技术大学 地址 518118 广东省深圳市坪 山区兰田路 3002号 (72)发明人 杨焕　余建　吴建根　王萌　 伍叶全　李春波　杨灿　 (74)专利代理 机构 北京中北知识产权代理有限 公司 11253 专利代理师 黄超 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强基 底及其制备方法 (57)摘要 本发明提供了一种用于快速检测的高灵敏 性拉曼增强基底， 包括金属基底， 所述金属基底 的表面制备有微孔阵列、 超 疏水区域和超亲水区 域； 所述微孔阵列由若干个微孔组成， 所述微孔 的外围环形区域为超亲水区域， 其余区域为超 疏 水区域。 本发 明利用高功率的超 快脉冲激光烧蚀 金属材料表 面形成周期性的微纳米结构， 配合低 自由能的物质的表面修饰剂而制备超 疏水、 超亲 水、 微孔的混合表面金属表面， 工艺简单， 易于实 现， 具有良好的灵活性和可设计性。 本发明所述 拉曼基底在吸引锚定、 富集效果和低样品用量方 面具有独特优势， 同时能够在检测时直接快速地 定位到目标待测分子沉积的位置。 本发明还同时 提供了一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强 基底的制备方法。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 114878541 A 2022.08.09 CN 114878541 A 1.一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强基底， 其特征在于， 包括金属基底， 所述金属 基底的表面制备有微孔阵列、 超疏水区域和超亲水区域； 所述微孔阵列由若干个微孔组成， 所述微孔的外围环形区域 为超亲水区域， 其 余区域为超疏水区域。 2.一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强基底的制备方法， 其特征在于， 具体包括如 下步骤： (1)准备金属基底； (2)用超快脉冲激光束在金属基底表面制备出微孔阵列， 所述微孔阵列由若干个微孔 组成； 所述 微孔的直径范围为20 0微米～40 0微米； (3)用超快脉冲激光束在金属基底表面刻蚀出微结构， 要求所述微孔的周围均布满微 结构； 之后在金属基底表面喷涂低表面能化学修饰剂对金属基底进行原位改性， 使得在激 光刻蚀微结构区域形成超疏水涂层； 蒸发干燥后， 金属基底上激光刻蚀微结构区域具有超 疏水性能； (4)采用超快脉冲激光在金属基底表面完全去除微孔周围一圈环形区域的超疏水涂 层， 形成环状的超亲 水区域， 所述超亲 水区域的环宽范围为 40微米～10 0微米； (5)通过物理气相沉积， 在金属基底表面蒸镀一层银膜或金膜来增强基底拉曼信号的 强度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114878541 A 2一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强基底及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种拉曼增强基底， 具体涉及 一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强 基底及其制备 方法。 背景技术 [0002]超痕量分子检测在环境监测、 癌前诊断、 食品安全等方面显示了其潜力， 在疾病早 期诊断等方面将更有前景。 在各种分析技术中， 表面增强拉曼散射(Surface  Enhanced   Raman Scattering， SERS)由于其快速、 高灵敏度和非破坏性的优势， 正在 成为追踪极低浓 度分子的最前沿技术之一。 现有的表面拉曼增强基底大致分为： 亲水基底、 超疏水基底、 混 合超疏水/超亲水基底。 但是， 现有的超疏水表面增强拉曼基底具有低粘附性， 液滴的滑动 导致分子沉积位置具有随机性， 难以直接快速地定位到目标待测分子沉积的位置。 此外， 由 于低粘附性超疏水表 面的单周期结构， 即使使用显微拉曼设备也难以快速捕获微量的无色 沉积物。 另外， 现已有混合超疏水/超亲水基底上来说， 超亲水图案的中心区域仍然能检测 到目标分子的残留。 同时， 超亲水图案的大小不能无限制的减小， 导致检测性能的降低。 另 外， 大多数基于化学合成或复杂光刻路线的传统方法(例如聚焦离子束和电子束光刻)都存 在不均匀性或低通量问题。 所以如何将高灵敏度、 快速检测、 均匀性和批量制造的特点同时 集成到SERS基板中以满足一般对极低浓度分子检测的要求 仍然是一个长期存在的挑战。 发明内容 [0003]本发明针对上述现有技术的不足， 提供了一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强 基底及其制备方法。 通过超疏水/超亲水/微孔区域的表面润湿性之间的巨大差异， 使得本 发明所述的拉曼基底在吸引锚定、 富集效果和低样品用量方面具有独特优势， 同时能够在 检测时直接快速地定位到目标待测分子沉积的位置 。 [0004]本发明是通过如下技 术方案实现的： [0005]一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强基底， 包括金属基底， 所述金属基底的表 面制备有微孔阵列、 超疏水区域和超亲水区域； 所述微孔阵列由若干个微孔组成， 所述微孔 的外围环形区域 为超亲水区域， 其 余区域为超疏水区域。 [0006]本发明还同时提供了一种用于快速检测的高灵敏性拉曼增强基底的制备方法， 具 体包括如下步骤： [0007](1)准备金属基底； [0008](2)用超快脉冲激光束在金属基底表面制 备出微孔阵列， 所述微孔阵列由若干个 微孔组成； 所述 微孔的直径范围为20 0微米～40 0微米； [0009](3)用超快脉冲激光束在金属基底表面刻蚀出微结构， 要求所述微孔的周围均布 满微结构； 之后在金属基底表面喷涂低表面能化学修饰剂对金属基底进行原位改性， 使得 在激光刻蚀微结构区域形成超疏水涂层； 蒸发干燥后， 金属基底上激光刻蚀微结构区域具 有超疏水性能；说　明　书 1/4 页 3 CN 114878541 A 3