溫度對銀基底表面增強拉曼散射效應的影響

孟慶齡，胡憲偉，于江玉，石忠寧，王兆文

（1 東北大學冶金學院多金屬共生礦生態(tài)化冶金教育部重點實驗室，沈陽110819）

（2 東北大學軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室，沈陽110819）

0 引言

拉曼散射作為可以直接給出分子結(jié)構(gòu)信息的技術(shù)，在材料學、醫(yī)學及食品科學等領(lǐng)域起著重要的作用［1］。普通拉曼散射由于靈敏度低、散射信號微弱的缺點，應用受到局限。1974年，F(xiàn)LEISCHMANN M等［2］發(fā)現(xiàn)吸附在粗糙銀電極上吡啶的拉曼散射信號被明顯增強。之后的研究發(fā)現(xiàn)，當入射光照射吸附在某些粗糙化金屬表面的分子時，其拉曼散射信號會增強，這種現(xiàn)象被稱為表面增強拉曼散射（Surface Enhanced Raman Scattering，SERS）［3-4］。SERS 的發(fā)現(xiàn)，極大地推動了拉曼散射技術(shù)的應用。

在SERS 增強機理的眾多模型中，電磁增強和化學增強共存理論被普遍認可［5］。在電磁增強理論中，增強因素歸因于表面等離子體共振效應（Surface Plasmon Resonance Effect，SPR）、避雷針效應、鏡像場作用和熱點效應。其中SPR 是電磁增強的主要原因，當電磁波與粗糙的金屬表面相互作用時，會激發(fā)表面等離子體激元，使表面電磁場被劇烈增強，因此吸附分子的拉曼散射強度被大幅增強［6-7］。避雷針效應是電磁增強的另一個重要來源，在高曲率的尖端，由于具有較多的原子和電子，在外加電場的作用下，這些位置的自由電荷數(shù)密度急劇增加，使吸附分子的拉曼信號顯著增加［8］。

SERS 效應的產(chǎn)生與基底的納米結(jié)構(gòu)有關(guān)，LIN Xiumei 等［9］介紹了SERS 基底的各種制備方法，分析了不同基底的優(yōu)缺點，銀基底由于增強效果顯著被廣泛研究。WANG Yuling 等［10］采用自下向上組裝銀納米晶的方法制備出納米球狀銀SERS 基底，增強因子達2.47×107，實驗首先通過化學法得到銀納米晶體，再經(jīng)超聲乳化形成銀納米簇。ZHANG Haibao 等［11］采用兩步電沉積法制備出銀納米SERS 基底，對10-12mol·L-1的R6G 溶液有明顯的增強作用。LI Dewei 等［12］采用電沉積法制備出納米銀SERS 基底，發(fā)現(xiàn)隨著沉積電壓的增加，銀薄膜經(jīng)歷了球狀-棒狀-樹枝狀-多面體狀的形貌變化，其中，樹枝狀基底表現(xiàn)出了最佳的SERS 性能。RIVERA R R D 等［13］以AgNO3和Cu（NO3）2混合液為電解質(zhì)，電沉積合成了枝晶狀的Au-Cu 復合SERS 基底，對濃度為10-15mol·L-1的R6G 溶液有良好的響應，增強因子可達到1012。

SERS 具有極高的靈敏度，利用該技術(shù)獲得離子液體或熔鹽界面結(jié)構(gòu)信息是極具潛力的方法。NIU Tianchao 等［14］利用SERS 技術(shù)研究了［BMIM］Br 離子液體在不同含水量時離子液體及水分子在銀電極表面吸附方式隨電位的變化，進而深入探究了水分子在離子液體/金屬界面的存在形式。JIANG Yuxiong 等［15］將金核鉑族（鉑、鈀）殼結(jié)構(gòu)的納米粒子涂覆在電極表面，利用其高SERS 活性獲得了鉑、鈀表面吸附水的拉曼光譜，并提出了吸附在鉑、鈀表面水的理論模型。GU Wei 等［16］采用SERS 與電化學結(jié)合的方法，研究了咪唑分子在鈷電極表面的作用方式。YUAN Tian［17］發(fā)現(xiàn)相對于純碳酸鹽的拉曼光譜，對LiCO3-K2CO3熔鹽體系進行電化學原位拉曼光譜測試時有新峰出現(xiàn)，將金SERS 基底作為工作電極時，新峰的拉曼信號可得到一定的增強，并推斷新峰是CO32-發(fā)生兩步還原反應時中間產(chǎn)物O22-產(chǎn)生的。

目前SERS 技術(shù)的應用大部分是在室溫下進行的，想要利用SERS 獲得離子液體或熔鹽的離子結(jié)構(gòu)信息，研究溫度對SERS 基底性能的影響非常重要。本文通過電沉積法制備了枝晶狀的銀SERS 基底，利用掃描電鏡觀察其微觀形貌，探究了其增強機理。隨后，研究了在不同焙燒溫度下銀基底微觀形貌和SERS 效應的變化，為SERS 技術(shù)在高溫下的應用提供了理論依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 儀器、試劑與材料

采用電化學工作站（上海辰華儀器有限公司，CHI1140C）進行循環(huán)伏安曲線掃描；智能磁力加熱攪拌器（鞏義予華儀器有限責任公司，ZNCL-BS140*140）控制實驗溫度；通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡和X 射線能譜儀（美國FEI 有限公司，Quanta250FEG）研究基底的表面形貌及元素組成；使用激光共聚焦拉曼光譜儀（法國Horiba Jobin Yvon 公司，HR800）測量拉曼光譜；采用管式爐（合肥科晶材料技術(shù)有限公司，OFT-1200X）對制備的SERS 基底進行焙燒。

電化學實驗中所用電極包括純銀片和紫銅片（15 mm×15 mm，厚度為0.2 mm）、鉑片（20 mm×20 mm，厚度為0.2 mm）和直型玻碳電極（?3 mm），鍍銀母液（沈陽鑫科實驗用品）與去離子水1∶1 稀釋后作為電解液。羅丹明6G（R6G，麥克林試劑公司，AR）用于SERS 研究；1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽（EMImCl，中科院蘭州化學物理研究所，99%）作為SERS 技術(shù)應用于離子液體拉曼光譜檢測的探針。先后通過1、0.05 μm 粒徑的α-氧化鋁拋光粉（天津艾達恒晟科技發(fā)展有限公司）對玻碳電極進行拋光處理。

1.2 電沉積體系的循環(huán)伏安曲線測試

玻碳電極和純銀片拋光至光亮后用去離子水超聲清洗，分別作為工作電極和參比電極；鉑片用去離子水洗滌干凈作為對電極。循環(huán)伏安曲線測試在電解液中進行，控制實驗溫度為35 ℃，電位掃描范圍為-0.6～0.6 V（vs.Ag/Ag+），掃描速度為10～150 mV/s（10、50、100、150 mV/s）。

1.3 電沉積銀SERS 基底的制備

紫銅片用砂紙打磨至光亮平滑后，分別用無水乙醇和去離子水超聲清洗后作為工作電極；純銀片一方面作為電沉積反應的參比電極，另一方面作為對比銀片用作檢測R6G 分子拉曼光譜的基底；鉑片作為對電極。恒電流電沉積以紫銅片為基體，在溫度為35 ℃、電流密度為0.5 A/dm2、沉積時間為900 s 的條件下進行，得到以銅片為基體的電沉積銀SERS 基底，用去離子水洗滌，吹干后備用。

1.4 電沉積銀SERS 基底的焙燒

氮氣氣氛下電沉積銀SERS 基底在管式爐中分別焙燒至100、200、300、400 ℃，升溫速率為5 ℃/min，保溫1 h 后冷卻至室溫，備用。

1.5 拉曼光譜表征

配置1×10-4mol·L-1的R6G 水溶液，用移液槍移取20 μL 滴在僅通過砂紙打磨的對比銀片和未經(jīng)焙燒的電沉積銀SERS 基底表面，在室溫下自然干燥。分別采用488、633 nm 激光作為激發(fā)光測定這兩種基底表面R6G 分子的拉曼光譜，研究激發(fā)波長對SERS 效應的影響。拉曼光譜檢測在激發(fā)光發(fā)射功率為17 mW、物鏡放大倍數(shù)50 倍、狹縫寬度為300 μm、積分時間15 s、積分次數(shù)為1 次的條件下進行。

配制1×10-5、1×10-6、1×10-7、1×10-8、1×10-9、1×10-10mol·L-1的R6G 水溶液，用移液槍移取20 μL滴在未經(jīng)焙燒的電沉積銀SERS 基底表面，在室溫下自然干燥。測定不同濃度下R6G 分子的拉曼光譜，分析實驗制備的銀SERS 基底對R6G 水溶液的檢出限。

用移液槍移取20 μL 1×10-4mol·L-1R6G 水溶液滴在經(jīng)不同溫度（100、200、300、400 ℃）焙燒冷卻后的電沉積銀SERS 基底表面，在室溫下自然干燥。觀察經(jīng)不同溫度焙燒冷卻后基底形貌的變化，探究影響SERS 效應的原因，并測定吸附在其表面R6G 分子的拉曼光譜，研究焙燒溫度對SERS 效應的影響。

取一定量的EMImCl 于石英瓶中在智能磁力攪拌器上加熱，分別測定溫度為25、50、80、100 ℃時的原位常規(guī)拉曼光譜和原位SERS 光譜。

2 結(jié)果與討論

2.1 電沉積體系的循環(huán)伏安曲線

為了研究銀離子在實驗配置的電解液中的電化學行為，在35 ℃下對玻碳電極在鍍銀液中進行不同掃描速度（10～150 mV/s）下的循環(huán)伏安曲線（-0.6～0.6 V vs.Ag/Ag+）測定。不同掃描速度下的循環(huán)伏安曲線如圖1，當掃描速度為10 mV/s，電勢從起始電位向負方向掃描時，在電位為-0.29 V 處出現(xiàn)了一個還原峰，對應銀離子在電極表面的沉積反應［18］，且此時出現(xiàn)“交叉環(huán)”，表明銀離子的還原過程存在成核現(xiàn)象；當電勢向正方向掃描時，電位為0.02 V 處出現(xiàn)了一個氧化峰，對應沉積銀層的溶解反應。隨著掃描速度從10 mV/s增加至150 mV/s，還原峰電位負移，峰電流增加，氧化峰電位移動不明顯。

圖1 銀在玻碳電極表面不同掃描速度下的循環(huán)伏安曲線Fig.1 Cyclic voltammetry curves of silver at different scan rates on glassy carbon electrode surface

2.2 電沉積銀SERS 基底的形貌及拉曼光譜表征

電沉積法制備的銀SERS 基底的SEM 和EDS 圖如圖2。圖2（a）、（b）是放大5 000、8 000 倍數(shù)下的SEM圖，觀察兩圖可以發(fā)現(xiàn)沉積銀層以枝晶狀的形貌存在，枝晶排列整齊且覆蓋率較低，不同枝晶之間存在一定的孔隙，每個枝晶是由主干及兩側(cè)的分支組成，且具有對稱結(jié)構(gòu)。因此，可以推測，枝晶的形成是由較大的銀顆粒長大形成枝晶主干，主干兩側(cè)又對稱生長形成大小不等的一次、二次分支。圖2（c）是放大倍數(shù)為30 000 下的SEM 圖，從圖中可以看出，每個分支都是具有尖端的枝晶狀結(jié)構(gòu)，且有明顯的分層現(xiàn)象，一次、二次分支大小不等，長度在0.5～1.5 μm 之間，分支底部直徑在200～300 nm 之間，而分支尖端僅有幾納米，認為可以產(chǎn)生避雷針效應［19］。圖2（d）所示的基底EDS 圖表明，銀薄膜在銅基體表面被成功沉積，且純度很高，不含其他雜質(zhì)。

圖2 不同放大倍數(shù)下銀SERS 基底的SEM 圖和SERS 基底的EDS 圖Fig.2 SEM images of Ag SERS substrate with different magnifications and EDS image of SERS substrate

許多微晶體支鏈結(jié)構(gòu)由于具有尖銳的角、多角度的邊緣及高階復雜度，會對結(jié)構(gòu)的表面等離基元性能產(chǎn)生很大的影響，這引起了研究者的關(guān)注。MAO Yongyun 等［20］通過AgNO3和檸檬酸鈉合成了平均大小為10 μm 的多足銀微晶結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是由銀絡合物晶種側(cè)壁表面生長出結(jié)晶良好的多臂組成的，對2-巰基吡啶的增強因子達到2.78×108。研究者通過調(diào)控金納米顆粒的尺寸和形狀，發(fā)現(xiàn)帶有尖端和拐角的結(jié)構(gòu)相比于球狀或立方體納米顆粒表現(xiàn)出了更好的SERS 效應［21-22］。

不同波長的入射光對同種物質(zhì)可能會產(chǎn)生不同的拉曼響應［23］。為了研究激發(fā)波長對SERS 效應的影響，控制其他條件均相同，檢測了激發(fā)光分別為488、633 nm 時，R6G 溶液在不同基底表面的拉曼光譜，如圖3。觀察圖3（a）發(fā)現(xiàn)，當激發(fā)光為488 nm 時，以玻璃片為基底的R6G 拉曼光譜中沒有明顯的拉曼特征峰（光譜a）；光譜b為以僅通過砂紙打磨的對比銀片為基底的R6G 分子拉曼光譜，觀察該光譜發(fā)現(xiàn)R6G 分子的主要特征峰有較小的增強效應；光譜c為R6G 分子在以實驗制備的銀SERS 基底表面的拉曼光譜，觀察該光譜發(fā)現(xiàn)各特征峰的增強效應十分顯著。觀察圖3（b）中光譜（a、b、c）發(fā)現(xiàn)，當激發(fā)光為633 nm 時，以制備的電沉積銀為基底時，拉曼光譜的特征峰強度明顯增加。圖4 對比了不同激發(fā)波長下R6G 分子在電沉積銀SERS 基底表面的拉曼光譜，發(fā)現(xiàn)488 nm 激發(fā)光作用下的SERS 效應比633 nm 更佳，說明488 nm 激發(fā)光利于銀納米粒子SPR 激發(fā)，產(chǎn)生了更強的SERS 效應。納米粒子的SPR 激元可通過紫外可見吸收光譜來判斷，吸收峰的產(chǎn)生是由粒子引起的光吸收效應，金屬的光學吸收與材料的成分、顯微形貌及納米粒子尺寸等有關(guān)［24］。研究表明，銀納米粒子在450～550 nm 處有一個明顯的吸收峰，歸因于SPR 效應。此外，HE Xiong 等［25］以銀納米粒子作為SERS 基底，對比了488、514、633 nm 激發(fā)波長下熒光素鈉的拉曼光譜，也發(fā)現(xiàn)在514、488 nm 激發(fā)光下的SERS 效果更佳。

圖3 兩種激發(fā)光下R6G 溶液在不同基底表面的拉曼光譜圖Fig.3 Raman spectra of R6G solution with two kinds of excitation light on different substrates surfaces

圖4 不同激發(fā)波長下R6G 溶液在電沉積銀SERS 基底表面的拉曼光譜圖Fig.4 Raman spectra of R6G solution with different excitation wavelengths on electrodeposited silver SERS substrates surfaces

以R6G 為探針分子研究電沉積銀基底的SERS 性能。圖5為不同濃度的R6G 水溶液（a～f分別為1×10-5、1×10-6、1×10-7、1×10-8、1×10-9、1×10-10mol·L-1）在電沉積銀SERS 基底表面的拉曼光譜圖。觀察該圖得到R6G 分子的部分拉曼特征峰：分別位于615、776、1 129、1 190、1 316、1 363、1 509、1 576 和1 652 cm-1，其中1 363 cm-1和1 652 cm-1處的特征峰歸屬于C-C 拉伸振動［26］。此外，隨著溶液濃度的降低（光譜a-f），R6G 分子的拉曼特征峰強度逐漸減小，當分子濃度低于10-8mol·L-1時，1 500～1 700 cm-1處的特征峰發(fā)生融合導致峰寬增加。當溶液濃度為10-10mol·L-1時，仍然可以觀察到R6G 分子的主要特征峰，表明制備的SERS 基底對R6G 分子的檢出限低于10-10mol·L-1。

圖5 不同濃度的R6G 水溶液在電沉積銀SERS 基底表面的拉曼光譜圖Fig.5 Raman spectra of R6G solution with various concentrations on electrodeposited silver SERS substrates surfaces

2.3 焙燒溫度對電沉積銀SERS 基底微觀形貌的影響

電沉積得到的銀薄膜基底表面的銀原子自由能升高，處于不穩(wěn)定的亞穩(wěn)狀態(tài)，常溫時銀原子的活動能力很小，使基底的亞穩(wěn)狀態(tài)可能維持足夠長的時間而不發(fā)生明顯變化，一旦對基底進行焙燒，溫度升高將導致原子具有足夠的活動能力，系統(tǒng)會向自由能最小的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變［27］。因此，SERS 基底在經(jīng)歷焙燒時，其形貌會隨著焙燒溫度發(fā)生變化。圖6 是不同焙燒溫度下電沉積銀SERS 基底的SEM 圖，可以發(fā)現(xiàn)，400 ℃是銀SERS 基底隨著焙燒溫度變化的一個臨界溫度。如圖6（a）～（c）為焙燒溫度為100、200、300 ℃冷卻后的SEM 圖，這一階段焙燒溫度小于臨界溫度，隨著焙燒溫度的升高，枝晶中高曲率部分的銀原子會發(fā)生擴散，使基底中晶粒之間發(fā)生分離，基底形貌隨擴散現(xiàn)象發(fā)生改變。焙燒溫度為100 ℃時，分支的層狀結(jié)構(gòu)明顯，枝晶尖端略微消失，會使電磁增強減弱從而導致SERS 效應減小，焙燒溫度為200 ℃時，層狀結(jié)構(gòu)之間的距離增加，尖端未發(fā)生明顯的消失，焙燒溫度升高至300 ℃時，分支的尖端開始消失且發(fā)生了明顯的團聚現(xiàn)象。YE Ziran 等［28］在研究液相基底表面不同厚度的金薄膜經(jīng)熱退火處理后表面形貌的變化時，認為焙燒處理使納米顆粒再整合。由于基底上球狀結(jié)構(gòu)的表面能最小［29］，因此銀原子的擴散再整合最終使晶粒向著球狀轉(zhuǎn)變，在擴散過程中，當銀原子遇到在熱力學上處于相對穩(wěn)定的銀納米簇時會被其吞噬，而納米簇由于吞并了擴散的銀原子，粒徑也會相對增大。因此，當焙燒溫度升高至臨界溫度400 ℃時，觀察圖6（d）焙燒冷卻后的SEM 圖發(fā)現(xiàn)，基底整體上仍以枝晶狀存在，但是分支變得粗大，已經(jīng)完全團聚，值得注意的是，枝晶表面生成了尺寸非常小的球狀銀納米顆粒。

圖6 不同焙燒溫度下銀SERS 基底的SEM 圖Fig.6 SEM images of Ag SERS substrates with different roasting temperatures

2.4 焙燒溫度對電沉積銀基底SERS 性能的影響

圖7 是R6G 溶液在經(jīng)過不同溫度焙燒后的銀SERS 基底表面的拉曼光譜圖。觀察圖7 發(fā)現(xiàn)，與非焙燒條件下基底表面R6G 溶液的拉曼光譜a相比，焙燒后基底表面R6G 溶液的拉曼光譜b～e隨著焙燒溫度從100 ℃增加到400 ℃時，特征峰強度逐漸減弱，其中拉曼頻移為615、1 363、1 509 和1 652 cm-1處特征峰強度衰減較明顯。觀察光譜e發(fā)現(xiàn)，即使當焙燒溫度達到400 ℃時，R6G 溶液特征峰的強度相比于未使用基底的本體溶液拉曼光譜f，仍然表現(xiàn)出了較顯著的SERS 效應。

圖7 不同溫度焙燒后SERS 基底表面R6G 溶液的拉曼光譜圖Fig.7 Raman spectra of R6G solution on SERS substrates surfaces with different roasting temperatures

通過SEM 圖（圖6）分析了焙燒溫度對銀基底SERS 效應的影響機理：焙燒前SERS 基底具有對稱生長的分支和大量的間隙，間隙產(chǎn)生的SPR 與納米粒子的等離子體相互作用，在該區(qū)域形成強大的電磁場，增強了吸附分子的拉曼信號；另一方面，分支高曲率的尖端產(chǎn)生的避雷針效應也能夠大幅地增強吸附分子的拉曼信號，所以此時基底的SERS 效應最強。對基底進行焙燒處理后，當焙燒溫度低于300 ℃時，基底形貌分布較規(guī)則，以枝晶狀存在，認為對SERS 效應的影響較小。隨著焙燒溫度升高，銀晶粒在高溫下繼續(xù)熱分解，尖銳拐角消失且銀納米顆粒發(fā)生團聚，認為結(jié)構(gòu)的變化使“熱點”區(qū)域減小，其SERS 效應也弱于典型銀枝晶結(jié)構(gòu)的SERS效應。當焙燒溫度達到400 ℃，銀晶粒的形貌已經(jīng)實現(xiàn)了完全的轉(zhuǎn)變，認為新生成的球狀銀納米顆?？梢詾楦邷乇簾蟮腟ERS 基底提供新的“熱點”，使高溫焙燒后的基底仍具有SERS 效應，但此時銀顆粒的粒徑增大，新生成的銀納米顆粒比表面積非常小，使其吸附待測分子數(shù)大幅減小，導致基底的SERS 效應減弱。

為了直觀地反映基底的SERS 效應，CAI W B 等［30］定義了SERS 增強因子G

式中，IAg是吸附在SERS 基底表面探針（R6G）分子拉曼信號的積分強度；Isol是探針（R6G）本體溶液拉曼信號的積分強度；Nads是SERS 基底上被激發(fā)光照射的探針（R6G）分子數(shù)；Nsol是探針（R6G）本體溶液中被激發(fā)光照射的分子數(shù)。

GREEN M 等［31］對式（1）進行了簡化處理，并估計了簡化后式中的常數(shù)，得到

因R6G 分子的吸附數(shù)量難以定量確定，故本研究以GREEN M 所獲得的吡啶分子在銀基底上單層吸附的數(shù)據(jù)為參考［31］，式中，S是實際上銀基底可以被激光束照射的面積比率，估計值為0.5；σ是單個吸附分子所占的表面積，估計值為0.3 nm2；h是散射體積內(nèi)的有效高度，估計值為135 μm；csol是R6G 本體溶液的濃度，為1×10-4mol·L-1；NA是阿伏伽德羅常數(shù)，為6.02×1023。

利用式（2）計算了非焙燒條件和焙燒溫度分別為100、200、300、400 ℃時1 363、1 652 cm-1處特征峰的增強因子，結(jié)果如表1。觀察表1 中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，以R6G 為探針分子時，實驗制備的電沉積銀SERS 基底在非焙燒條件下增強因子達到105，當焙燒溫度在100～300 ℃之間時增強因子為104，當焙燒溫度達到400 ℃時，增強因子高于103。隨著焙燒溫度的增加，電沉積銀基底的SERS 性能逐漸減弱，但衰減程度較小，表明制備的銀SERS 基底在一定溫度的焙燒處理后仍具有較顯著的SERS 效應。

表1 不同溫度焙燒后SERS 基底表面R6G 溶液在1363、1652 cm-1處特征峰的增強因子值Table 1 Enhancement factor value of characteristic peaks at 1363 and 1652 cm-1 of R6G solution on SERS substrates surfaces with different roasting temperatures

2.5 不同溫度下離子液體EMImCl 的拉曼光譜表征

圖8 是不同溫度（25、50、80、100 ℃）下離子液體EMImCl 的原位常規(guī)拉曼光譜圖和原位SERS 光譜圖。觀察圖8（a）可以發(fā)現(xiàn)，在室溫下，制備得到的電沉積銀SERS 基底對EMImCl 所有的拉曼特征峰強度均有顯著的增強作用，且特征峰的頻移沒有發(fā)生改變；從圖8（b）～（d）可以看出，隨著檢測溫度的升高，SERS 基底對EMImCl 光譜信號的增強能力沒有明顯的減弱，這表明，SERS 技術(shù)可作為檢測不同溫度下離子液體離子結(jié)構(gòu)的有效手段。

圖8 不同溫度下EMImCl 的原位常規(guī)拉曼光譜圖和原位SERS 光譜圖Fig.8 In-situ normal Raman spectra and in-situ SERS spectra of EMImCl at different temperatures

3 結(jié)論

本文采用電沉積法制備出銀SERS 基底，研究了基底的形貌和SERS 效應；之后對基底進行焙燒處理，探究了焙燒溫度對銀基底微觀形貌和SERS 性能的影響，并計算了SERS 基底的增強因子。結(jié)果表明：1）非焙燒條件下銀SERS 基底呈主干及兩側(cè)分支組成的枝晶狀，且分支均具有高曲率的尖端，可以產(chǎn)生避雷針效應，從而增強基底的SERS 性能；2）焙燒溫度從100～400 ℃，基底均呈枝晶狀，300 ℃時分支尖端開始消失且出現(xiàn)團聚現(xiàn)象，400 ℃時枝晶變得粗大，有新的球狀納米顆粒生成，可以為SERS 效應提供新的“熱點”；3）隨著焙燒溫度的增加，基底的SERS 效應逐漸減弱。非焙燒條件下銀基底表面R6G 分子在1 363 cm-1處拉曼特征峰的增強因子為1.62×105，焙燒溫度為400 ℃時，增強因子為2.16×104；4）將SERS 技術(shù)應用于不同溫度下離子液體EMImCl 的原位拉曼光譜檢測，發(fā)現(xiàn)EMImCl 的拉曼光譜信號均被顯著增強，表明SERS 技術(shù)可作為不同溫度下離子液體離子結(jié)構(gòu)檢測的有效手段。