1.一种用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:如下步骤:
1)制备金种子溶液;
2)将HAuCl4溶液与HCl溶液混合得到生长溶液,将金种子溶液加入生长溶液中得到混合溶液,再向混合溶液中同时快速加入AgNO3溶液和抗坏血酸溶液,搅拌反应后加入聚乙烯吡咯烷酮溶液对金纳米星颗粒进行表面包覆,得到金纳米星颗粒溶胶;
金纳米星颗粒溶胶的过程为:
在室温下,在生长溶液中加入1 mL金种子溶液后,同时快速加入1 mL浓度为30mmol/L的AgNO3溶液和500 µl浓度为100 mmol/L的抗坏血酸溶液,溶液的颜色迅速由亮黄色转变为蓝黑色,然后持续搅拌30 s后,得到金纳米星初始溶胶;
然后在金纳米星初始溶胶内加入1 mL浓度为0.05 mol/L的聚乙烯吡咯烷酮溶液,并持续搅拌至完全混合,将混合后溶液加入15 ml去离子水后置于50 mL离心试管中进行离心,离心完成后倒去上清液再次加入去离子水使其重新分散,最终得到提纯后的金纳米星颗粒溶胶;
3)将玻璃基片清洗后进行氨基化处理;
4)将氨基化的玻璃基片放入步骤2)得到的金纳米星颗粒溶胶中进行浸泡处理,最终制得用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜。
2.如权利要求1所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)金种子溶液制备过程为:
100°C的油浴锅环境中,将80 mL浓度为1 mmol/L的氯金酸溶液加热至完全沸腾,然后继续保持持续加热状态,并在保持加热状态的过程中加入12 mL质量分数为1 %的柠檬酸钠溶液,柠檬酸钠溶液加完后,保持混合后的溶液加热15 min后停止加热,取出反应瓶使反应瓶内混合液自然冷却至室温,随后使用0.22 µm的硝酸纤维素膜进行过滤,得到金种子溶液。
3.如权利要求2所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:所述柠檬酸钠溶液加入氯金酸溶液过程中通过磁力搅拌子搅拌。
4.如权利要求1所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中的生长溶液采用2.5 mL浓度为10 mmol/L的HAuCl4溶液和100 μL浓度为12 mol/L的HCl溶液混合得到。
5.如权利要求1所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:步骤3)中玻璃基片氨基化处理过程为:玻璃基片表面清洗羟基化后,将玻璃基片置于70 ℃的环境中温度处理15 min, 然后进行超声清洗10 min, 最后用去离子水充分清洗,并烘干;
将清洗后烘干的玻璃基片放入含有2%APTES和0.1%醋酸的异丙醇溶液中浸泡,使得玻璃基片氨基化;
用异丙醇清洗氨基化后的基片,再通过去离子水清洗,清洗结束后将玻璃基片放在120 ℃的烘箱中退火1 h,完成玻璃基片氨基化处理。
6.如权利要求5所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:所述玻璃基片采用0.8cm*3 cm的ITO玻璃基片。
7.如权利要求5所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:所述玻璃基片使用Piranha溶液清洗干净,并实现玻璃基片表面羟基化,所述Piranha溶液是由98% H2SO4和30% H2O2以7:3 的体积混合而成。
8.如权利要求1所述的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜的制备方法,其特征在于:步骤4)中氨基化的玻璃基片放入金纳米星颗粒溶胶中进行浸泡处理时,将玻璃基片的导电面向上放入金纳米星颗粒溶胶中,浸泡时间至少12 h以上,浸泡完成后取出玻璃基片放入到
80 ℃烘箱中进行烘干,得到致密均匀的用于折射率传感的金纳米颗粒薄膜。