摘" " 要： 針對(duì)金屬納米顆粒陣列溶液生長(zhǎng)法具有易自成核和生長(zhǎng)速率慢等不足，導(dǎo)致金納米陣列難以均勻可控生長(zhǎng)的問(wèn)題，提出了一種激光光熱驅(qū)動(dòng)的金納米陣列合成新方法。該方法基于金納米顆粒的等離激元光熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了由內(nèi)至外的可控加熱，并借此實(shí)現(xiàn)了花粉狀金納米有序點(diǎn)陣的可控生長(zhǎng)制備；同時(shí)將所制備的花粉狀金納米有序點(diǎn)陣作為表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）檢測(cè)基底，對(duì)4-ATP分子福美雙農(nóng)藥分子進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明：對(duì)4-ATP分子的最低檢測(cè)濃度可達(dá)10-8 mol/ L，SERS增強(qiáng)因子為5.29 × 107，高于傳統(tǒng)的金納米星1.2 × 107；對(duì)不同批次基底的SERS檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以其1 080 cm-1特征峰的拉曼強(qiáng)度為例，通過(guò)分析計(jì)算得出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（ relative standard deviation， RSD）為9.1%，證明了該基底的重復(fù)穩(wěn)定性；將花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣樣品的測(cè)試結(jié)果與60 d后的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，其1 080 cm-1特征峰的拉曼強(qiáng)度依然有初始值的38%，進(jìn)一步表明了其穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞： 激光輔助；有序點(diǎn)陣；花粉狀金納米顆粒；表面增強(qiáng)拉曼散射

中圖分類(lèi)號(hào)： TB383" " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A" " " " " " " " 文章編號(hào)：" １６７１－０２４Ｘ（２０25）０1－００26－06

Laser-photothermal-induced growth of pollen-like gold nanoparticle arrays and

its SERS performance

LIU Dilong1，2， SONG Xionglue1，2， CHEN Zhiming3， CAO An2， LI Yue3

（1. Institutes of Physical Science and Information Technology， Anhui University， Hefei 230601， China； 2. Institute of Solid State Physics， Hefei Institute of Physical Sciences， Chinese Academy of Sciences， Hefei 230031， China； 3." School of Physical Science and Technology， Tiangong University， Tianjin 300387， China）

Abstract： In response to the shortcomings of metal nanoparticle array solution growth methods， such as easy self-nucleation and slow growth rates， which make it difficult to uniformly and controllably grow gold nanoarrays， a new method of laser-photothermal-induced gold nanoarray synthesis is proposed. This method is based on the plasmonic photothermal effect of gold nanoparticles， achieving controllable heating from the inside out， and thus enabling the controllable growth and preparation of pollen-like gold nano-ordered dot arrays； the prepared pollen-like gold nano-ordered dot arrays are used as a surface enhance Raman scattering （SERS） detection substrate to detect 4-ATP and phorate pesticide molecules. The results show that the minimum detection concentration for 4-ATP molecules can reach 10-8 mol/L， and the SERS enhancement factor is 5.29 × 107， which is higher than the traditional gold nanostar at 1.2 × 107. By comparing the SERS detection results of different batches of substrates， taking the Raman intensity of its 1 080 cm-1 characteristic peak as an example， the relative standard deviation （RSD） is calculated to be 9.1%， proving the repeatability and stability of the substrate. Comparing the test results of the pollen-like gold nano-ordered dot array samples with the test results after 60 d， the Raman intensity of its 1 080 cm-1 characteristic peak still has 38% of the initial value， which further demonstrates its stability.

Key words： laser-assisted； ordered arrays； pollen-like AuNPs； surface enhanced Raman scattering（SERS）

表面增強(qiáng)拉曼散射（surface enhanced Raman scat-tering， SERS）可以選擇性地檢測(cè)沉積在基底上的分子，是一種用途廣泛的分析檢測(cè)技術(shù)[1-3]。由于其獨(dú)特的分析優(yōu)勢(shì)，SERS在生物醫(yī)學(xué)[4]、環(huán)境保護(hù)[5]、食品檢測(cè)[6]等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。SERS性能的增強(qiáng)效果主要由化學(xué)增強(qiáng)和電磁場(chǎng)增強(qiáng)[7]。貴金屬納米顆粒由于局部表面等離子體共振（LSPR）效應(yīng)，可以在粗糙的基底表面引起大量的局部電磁場(chǎng)增強(qiáng)[8-9]，被認(rèn)為是SERS檢測(cè)基底的可靠材料。眾所周知，帶刺狀的金屬納米顆粒，如海膽狀金納米顆粒，因其具有豐富的SERS“熱點(diǎn)”[10]，在高靈敏SERS檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用。例如：Qin等[11]采用種子生長(zhǎng)法，成功制備了海膽狀金納米粒子和金納米線(xiàn)，并證明了海膽狀金納米粒子的SERS增強(qiáng)效果優(yōu)于其他形貌；Zhong等[12]通過(guò)濺射的方法在鐵納米棒上自組裝形成類(lèi)似海膽的微納米陣列，在檢測(cè)羅丹明 6G（R6G） 時(shí)表現(xiàn)出很強(qiáng)的SERS 活性，并通過(guò)時(shí)域有限差分法（FDTD）模擬證實(shí)了規(guī)則陣列結(jié)構(gòu)可以提供豐富的間隙，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加了“熱點(diǎn)”的數(shù)量。近年來(lái)，將上述納米顆粒排列為不同結(jié)構(gòu)的有序陣列，以此來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)其SERS活性及穩(wěn)定均一性的研究，得到了人們的廣泛關(guān)注[13-15]。不難發(fā)現(xiàn)，上述貴金屬納米顆粒的傳統(tǒng)制備合成方法，主要是依靠外部加熱策略下的溶液生長(zhǎng)法進(jìn)行生長(zhǎng)。例如：Li等[16]利用水熱法一鍋合成了金納米多面體陣列，實(shí)現(xiàn)了對(duì)4-氨基苯硫酚（4-ATP）拉曼信號(hào)的放大；Golze等[17]采用LED光源作為外部刺激來(lái)驅(qū)動(dòng)金納米球陣列，使其生長(zhǎng)為六邊形的金納米板陣列。盡管水熱法和常規(guī)光源輔助生長(zhǎng)法在制備二維金屬點(diǎn)陣方面取得了一定成果，但這種傳統(tǒng)的生長(zhǎng)方法仍存在一些難點(diǎn)與不足：①由于其加熱是由外向內(nèi)的傳遞順序，不可避免產(chǎn)生熱傳導(dǎo)溫差，使得金納米顆粒在不受約束的溶液環(huán)境中出現(xiàn)自成核，導(dǎo)致產(chǎn)生許多劣產(chǎn)物，從而降低了產(chǎn)率；②此外，通常采用降低反應(yīng)速率的方法來(lái)減少溶液中的自成核現(xiàn)象，故需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。因此，開(kāi)發(fā)一種快速、精確且高效的方法來(lái)制備形貌、尺寸、大小可控的尖刺狀金納米有序點(diǎn)陣，并將其作為基底用于SERS檢測(cè)顯得尤為重要。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文基于貴金屬納米顆粒獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，開(kāi)發(fā)了一種激光光熱驅(qū)動(dòng)金納米陣列合成與生長(zhǎng)的方法。利用貴金屬納米顆粒在發(fā)生等離子體共振照射時(shí)發(fā)生強(qiáng)的光吸收使納米顆粒轉(zhuǎn)化成納米熱源，來(lái)提供合成與生長(zhǎng)中所需要的熱能，以此改變?nèi)芤荷L(zhǎng)法中熱能的來(lái)源問(wèn)題，由從外界被動(dòng)地吸收熱量轉(zhuǎn)化為向外界散發(fā)熱量，實(shí)現(xiàn)了從由外向內(nèi)的熱傳遞到由內(nèi)向外的自發(fā)熱，由此提出了激光光熱驅(qū)動(dòng)金納米陣列合成與生長(zhǎng)的方法，揭示了金納米顆粒獨(dú)特的光熱特性是合成與成長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。所制備的尖刺狀金納米有序點(diǎn)陣因其具有花粉狀的形貌特征，將其命名為花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣。由于特殊的形貌所帶來(lái)的粗糙表面以及豐富的尖端，使其作為SERS基底時(shí)表現(xiàn)出良好的靈敏性、穩(wěn)定性和實(shí)用性。該方法克服了傳統(tǒng)種子合成法的難點(diǎn)與不足，為設(shè)計(jì)形貌、尺寸、周期可控的金納米陣列SERS基底提供了新的思路。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

材料：聚苯乙烯微球（PS，C8H8，分子質(zhì)量為104.14），質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%分散于水溶液，直徑為500 nm，阿法埃莎化學(xué)有限公司；甲醇（Methanol，CH3OH，分子質(zhì)量為32.04，純度≥99.9%）、氯金酸（HAuCl4，分子質(zhì)量為393.83），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯吡咯烷酮（PVP，C6H9NO ，分子質(zhì)量為58 ku，分析純）、44-氨基苯硫酚（4-ATP，C6H7NS，分子質(zhì)量為125.19），西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司；福美雙（Thiram，C6H12N2S4，分子質(zhì)量為240.44），上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

儀器：OTF-1200X型高溫管式爐，合肥科晶材料技術(shù)有限公司；Sirion 200型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM），美國(guó)FEI公司；Renishaw inVia型共聚焦拉曼光譜儀，英國(guó)雷尼紹公司。

1.2 二維非密排金納米陣列制備

利用聚苯乙烯（PS）微球制備金納米有序點(diǎn)陣，制備流程如圖1所示。首先，利用氣液界面自組裝法制備密排的PS微球有序點(diǎn)陣（如圖2所示）；然后，對(duì)制得的PS微球點(diǎn)陣進(jìn)行磁控濺射沉積20 nm的金膜；最后對(duì)其進(jìn)行1 050 ℃高溫煅燒3 h。基于課題組前期提出的自限域固態(tài)脫濕的物理機(jī)制[18]：由于金的熔點(diǎn)隨著金厚度的減小而降低，將沉積金薄膜后的基底進(jìn)行退火煅燒處理時(shí)，熔化溫度最低的薄邊先熔化，然后脫濕，并逐漸向內(nèi)退到基底上。隨著最厚的金層部分融化，液態(tài)金液滴就會(huì)形成并穩(wěn)定在中心，進(jìn)一步冷卻就會(huì)產(chǎn)生固態(tài)金納米顆粒，在1 050 ℃下使用了額外的輕微蒸發(fā)處理，以消除小、隨機(jī)的金納米顆粒，即制得六方非密排金納米有序點(diǎn)陣，如圖3所示。

1.3 種子生長(zhǎng)液制備

種子生長(zhǎng)液是氯金酸、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、甲醇和去離子水組成的混合液，具體步驟為：首先，配置濃度為1 mol/L的氯金酸溶液；其次在788 μL的去離子水中加入200 μL的甲醇后超聲5 min；再加入16 μL 濃度為1 mol/L的氯金酸溶液后超聲5 min；最后，加入7.5 mg PVP（分子質(zhì)量為58 ku）后超聲5 min，即可得到所需要的種子生長(zhǎng)液。

1.4 花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣基底制備

采用激光誘導(dǎo)的方法使生長(zhǎng)液中的金離子定向還原生長(zhǎng)在金納米有序點(diǎn)陣上，實(shí)現(xiàn)原位生長(zhǎng)出花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣，具體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示。

圖4中，實(shí)驗(yàn)裝置由532 nm連續(xù)激光器、凸透鏡、實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成。首先，對(duì)連續(xù)激光器進(jìn)行聚光處理（波長(zhǎng)為532 nm，激光功率密度為1.67 W/mm2）；然后，將所制得的六方非密排金納米有序點(diǎn)陣浸泡至種子生長(zhǎng)液中，持續(xù)照射7 min；隨后將樣品浸泡至去離子水中2 min；最后自然干燥，即可得到花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣基底。

1.5 拉曼測(cè)試

為了檢測(cè)所制備的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣的SERS性能，本文選擇4-ATP和福美雙作為分析分子。將花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣分別浸泡到濃度為10-2～10-8 mol/L的4-ATP乙醇溶液中2 h后，從溶液中取出，用乙醇沖洗表面殘留的分析分子，自然晾干后進(jìn)行檢測(cè)。為了降低隨機(jī)誤差帶來(lái)的影響，對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行多次檢測(cè)取平均值以降低誤差。

2 結(jié)果與討論

2.1 花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣的表征

對(duì)于所制備的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣進(jìn)行SEM表征，如圖5所示。通過(guò)對(duì)比激光照射前后金納米陣列，可以得到在激光的定向誘導(dǎo)下生長(zhǎng)液中的金離子還原為金原子，并原位生長(zhǎng)在原有的金種子上，形成更大的顆粒，且為單層的六方非密排陣列結(jié)構(gòu)。通過(guò)此方法可以制備大面積的二維花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣，其電鏡圖如圖6所示。

由圖6可見(jiàn)，原有的金納米顆粒大小約為120 nm，進(jìn)行激光誘導(dǎo)生長(zhǎng)后的花粉粒狀金納米顆粒大小約為400 nm。

2.2 形成機(jī)理

當(dāng)六方非密排金納米有序點(diǎn)陣浸沒(méi)在含有Au3+離子的種子生長(zhǎng)液中時(shí)，由于熱作用，生長(zhǎng)液中的Au3+離子會(huì)被還原成Au。所以，往往采用對(duì)樣品加熱的方式（水熱法、LED光源加熱等）來(lái)促進(jìn)金納米顆粒的合成與生長(zhǎng)，其本質(zhì)就是通過(guò)外界的熱源來(lái)給反應(yīng)液以及樣品傳輸熱量。使用激光對(duì)金屬納米粒子進(jìn)行照射時(shí)，其會(huì)產(chǎn)生光熱效應(yīng)。當(dāng)激光的頻率與金屬納米粒子外圍電子的振蕩頻率相近時(shí)，就會(huì)加大增強(qiáng)金屬納米粒子的光吸收，稱(chēng)之為等離子體共振照射，由于增強(qiáng)了光吸收，納米顆粒就會(huì)變成非常有效的納米熱源[19-21]。通過(guò)這一點(diǎn)，本研究從根本上改變了金納米顆粒合成與生長(zhǎng)的方案。

當(dāng)采用與金納米顆粒吸收峰相近的532 nm波長(zhǎng)的連續(xù)激光照射金納米顆粒時(shí)，會(huì)使金納米顆粒產(chǎn)生很強(qiáng)的光吸收，使得每一個(gè)金納米顆粒都變成一個(gè)獨(dú)立的納米熱源向外散發(fā)熱量，這可以使樣品的受熱方式由從外界獲取熱量轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲饨缟l(fā)熱量，極大地提高了熱效率。在相同條件下，顆粒的合成與生長(zhǎng)的速率與溫度成正相關(guān)，溫度越高的地方，顆粒的合成與生長(zhǎng)的速率就越快，同時(shí)也更容易成核。在傳統(tǒng)的加熱模式下，采用外界熱源的熱傳導(dǎo)方式（由加熱源到溶液再到目標(biāo)樣品上），這樣的逐層傳遞不僅會(huì)不可避免地在一定程度上損耗一部分的熱量，使熱傳遞效率降低；其次由于在傳遞過(guò)程中的順序，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)液比樣品更先接觸到熱量，升溫會(huì)比樣品更快，產(chǎn)生溫度差，這也就導(dǎo)致了顆粒會(huì)優(yōu)先地在反應(yīng)液中反應(yīng)，這也就是人們常說(shuō)的在不受約束的溶液環(huán)境中不可避免的自成核效應(yīng)。當(dāng)使每一個(gè)金納米顆粒都變成一個(gè)獨(dú)立的納米熱源向外散發(fā)熱量時(shí)，就可以很好地解決這一傳統(tǒng)合成中的難題。此外，研究表明，當(dāng)溶液中金納米顆粒受到大量光照時(shí)，由于集體的熱效應(yīng)，盡管每個(gè)金納米顆粒都是一個(gè)獨(dú)立的納米熱源，但整個(gè)系統(tǒng)的溫度分布不再是局限于每個(gè)納米顆粒周?chē)鶾22-23]，整個(gè)納米顆粒陣列的溫度都是均勻的[24]。利用這一點(diǎn)可以確保整片區(qū)域溫度的均一性，以此來(lái)控制金納米顆粒合成與生長(zhǎng)的速率，同時(shí)確保了整個(gè)區(qū)域金納米顆粒生長(zhǎng)的速率一致。

綜上所述，可以使Au3+離子優(yōu)先地在六方非密排金納米有序點(diǎn)陣上還原成Au，避免了其在溶液中的自成核，提高了產(chǎn)率。同時(shí)由于溫度的均勻性導(dǎo)致的合成與生長(zhǎng)速率的均勻性，使得我們所制備的花粉粒狀金納米顆粒的大小在一定范圍內(nèi)具有均勻性。

為更好地了解其生長(zhǎng)過(guò)程，本文對(duì)激光照射時(shí)間不同的樣品也進(jìn)行了SEM表征，如圖7所示。由圖7可以看出，在激光的照射下，金顆粒種子實(shí)現(xiàn)了定向生長(zhǎng)，且顆粒尺寸隨著時(shí)間延長(zhǎng)而增大。

2.3 拉曼實(shí)驗(yàn)

2.3.1 最低濃度檢測(cè)

為了探究花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣的SERS增強(qiáng)效果，將樣品浸泡至檢測(cè)分子乙醇溶液中，隨后取出，使用乙醇清洗后自然風(fēng)干。首先采用4-ATP作為探測(cè)分子，使用上述方法進(jìn)行極限拉曼測(cè)試，結(jié)果表明，該樣品的最低檢測(cè)濃度可達(dá)10-8 mol/L，如圖8所示。

由圖8可見(jiàn)，特征峰為1 080和1 590 cm-1。為了計(jì)算增強(qiáng)因子，分別對(duì)10-2 mol/L的4-ATP分子乙醇溶液在硅基底上以及10-8 mol/L的4-ATP分子乙醇溶液在花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣上的SERS信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖9所示。

采用分析增強(qiáng)因子（FAEF）的計(jì)算公式為：

式中：ISERS為對(duì)應(yīng)當(dāng)前4-ATP分子濃度下花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣基底測(cè)量的拉曼信號(hào)； cSERS為4-ATP分子的濃度；IRS為非SERS條件下測(cè)量的拉曼信號(hào)；cRS為此時(shí)的4-ATP分子濃度。其中：ISERS = 31 621.24 cps，cSERS = 10-8 mol/L，IRS = 597.00 cps，cRS = 10-2 mol/L。最終測(cè)得，樣品的FAEF為5.29 × 107，高于金納米星的1.2 ×107，表明了花粉粒狀金納米有序點(diǎn)SERS基底有良好的SERS增強(qiáng)效果，優(yōu)異的SERS性能主要是因?yàn)槠涮厥獾幕ǚ哿罱Y(jié)構(gòu)所帶來(lái)的大量“熱點(diǎn)”。

2.3.2 重復(fù)性驗(yàn)證及誤差分析

為了驗(yàn)證所制備的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣SERS基底的重復(fù)穩(wěn)定性以及對(duì)其誤差進(jìn)行分析，對(duì)不同批次的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣SERS基底的SERS檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如圖10所示。

以1 080 cm-1特征峰的拉曼強(qiáng)度為例，通過(guò)分析得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為9.1%，證明了該基底的重復(fù)穩(wěn)定性。

2.3.3 穩(wěn)定性檢測(cè)

為了驗(yàn)證所制備的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣SERS基底的穩(wěn)定性（即對(duì)其的時(shí)效性進(jìn)行檢測(cè)）：將制備的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣SERS基底放置60 d，對(duì)10-6 mol/L以及10-8 mol/L的4-ATP分子乙醇溶液的拉曼測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果如圖11所示。由圖11可見(jiàn)，放置60 d后，其1 080 cm-1特征峰的拉曼強(qiáng)度依然有初始值的38%，證明了該基底的穩(wěn)定性。

2.3.4 多分子檢測(cè)

為了驗(yàn)證樣品對(duì)多分子的檢測(cè)能力，使用10-6 mol/L的4-ATP分子和 10-6 mol/L的福美雙分子的混合乙醇溶液作為探針?lè)肿舆M(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖12所示。檢測(cè)結(jié)果表明，4-ATP分子以及福美雙分子的特征峰都可以被檢測(cè)到。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本研究以PS膠體模板制備的二維非密排六方金納米球陣列為基礎(chǔ)，結(jié)合金納米顆粒優(yōu)異的光熱特性，提出了一種激光光熱驅(qū)動(dòng)的金納米陣列快速可控生長(zhǎng)的方法，改變了熱能的來(lái)源，即從由外向內(nèi)的熱傳導(dǎo)到由內(nèi)向外的自發(fā)熱，以此解決了傳統(tǒng)溶液生長(zhǎng)不可避免地自成核以及合成速率慢的難題；揭示了激光在陣列生長(zhǎng)中的促進(jìn)作用，并將所制備的花粉粒狀金納米有序點(diǎn)陣作為SERS檢測(cè)基底，通過(guò)對(duì)4-ATP分子以及福美雙農(nóng)藥分子的SERS檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)了其對(duì)不同分子都具有優(yōu)異的SERS活性。其中，對(duì)4-ATP分子的最低檢測(cè)濃度可達(dá)10-8 mol/ L，SERS增強(qiáng)因子為5.29 × 107，高于傳統(tǒng)的金納米星1.2 × 107；對(duì)不同批次基底的SERS檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以其1 080 cm-1特征峰的拉曼強(qiáng)度為例，通過(guò)分析計(jì)算得RSD為9.1%；樣品的SERS檢測(cè)結(jié)果對(duì)比60 d后的檢測(cè)結(jié)果，其1 080 cm-1特征峰的拉曼強(qiáng)度依然有初始值的38%，檢測(cè)結(jié)果展示出其良好的穩(wěn)定性以及其對(duì)多分子的檢測(cè)能力。該研究為二維貴金屬納米陣列的可控生長(zhǎng)以及結(jié)構(gòu)調(diào)控提供了一種新的制備方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]" " MU Y Y， ISLAM J， MURRAY R， et al. Silver nanoparticles-laser induced graphene （Ag NPs-LIG） hybrid electrodes for sensitive electrochemical-surface enhanced Raman spectroscopy （EC-SERS） detection[J]. The Analyst， 2023，148（13）：3087-3096.

[2]" " ZHAO Y P， KUMAR A， YANG Y J． Unveiling practical considerations for reliable and standardized SERS measurements：Lessons from a comprehensive review of oblique angle deposition-fabricated silver nanorod array substrates[J]． Chemical Society Reviews， 2024， 53（2）：1004-1057．

[3]" " DU B Q， TAN J B， JI C， et al． Study of thermoelectric enhanced SERS and photocatalysis with ZnO-metal nanorod arrays[J]． Nano Research， 2023， 16（4）：5427-5435．

[4]" " KANIOURA A， GEKA G， KOCHYLAS I， et al． SERS determination of oxidative stress markers in saliva using substrates with silver nanoparticle-decorated silicon nanowires[J]． Biosensors， 2023， 13（2）：273．

[5]" " YANG C P， KAO W Y， YU S H， et al. Environmentally friendly etchant of in situ plasmon-activated water to improve SERS sensing of pesticides[J]. Sensors and Actuators B： Chemical， 2023， 374：132798.

[6]" " LI B Z， LIU S J， HUANG L J， et al. Nanohybrid SERS substrates intended for food supply chain safety[J]. Coordination Chemistry Reviews， 2023， 494：215349.

[7]" " QUAN J M， ZHANG J， QI X Q， et al. A study on the correlation between the dewetting temperature of Ag film and SERS intensity[J]. Scientific Reports， 2017， 7 （1）， 14771.

[8]" " PRABOWO B A， PURWIDYANTRI A， LIU K C． Surface plasmon resonance optical sensor： A review on light source technology[J]． Biosensors， 2018， 8（3）：80．

[9]" " DING S Y， YOU E M， TIAN Z Q， et al． Electromagnetic theories of surface-enhanced raman spectroscopy[J]． Chemical Society Reviews， 2017， 46（13）：4042-4076．

[10]" YANG C， ZHANG C， HUO Y Y， et al. Shell-isolated graphene- @Cu nanoparticles on graphene@Cu substrates for the application in SERS[J]. Carbon， 2016， 98：526-533.

[11]" QIN Y Z， WU Y Z， WANG B J， et al. Controllable preparation of sea urchin-like Au NPs as a SERS substrate for highly sensitive detection of the toxic atropine[J]. RSC Advances， 2021，11（32）：19813-19818.

[12]" ZHONG C Q， DAN Y Q， ZHANG P， et al． Self-assembly urchin-like Au-NSs arrays and application as surface-enhanced raman scattering substrates[J]． Materials Letters， 2019， 234：125-128．

[13]" ZHENG G C， MOURDIKOUDIS S， ZHANG Z C. Plasmonic metallic heteromeric nanostructures[J]. Small， 2020， 16 （38）： e2002588.

[14]" WANG L， HASANZADEH KAFSHGARI M， MEUNIER M． Optical properties and applications of plasmonic-metal nano-particles[J]． Advanced Functional Materials， 2020， 30（51）：2005400．

[15]" TANG H B， CHEN C J， HUANG Z L， et al． Plasmonic hot electrons for sensing， photodetection， andsolar energy applications：A perspective[J]． The Journal of Chemical Physics， 2020， 152（22）：220901.

[16]" LI X J， ZHANG T， CHEN Z M， et al． Au polyhedron array with tunable crystal facets by PVP-assisted thermodynamic control and its sharp shape as well as high-energy exposed planes Co-boosted SERS activity[J]. Small， 2022， 18（4）：e2105045.

[17]" GOLZE S D， HUGHES R A， ROUVIMOV S， et al． Plasmon-mediated synthesis of periodic arrays of gold nanoplates using substrate-immobilized seeds lined with planar defects[J]． Nano Letters， 2019， 19（8）：5653-5660．

[18]" CHEN Z M， CAO A， LIU D L， et al． Self-confined dewetting mechanism in wafer-scale patterning of gold nanoparticle arrays with strong surface lattice resonance for plasmonic sensing[J]． Advanced Science， 2024， 11（12）：e2306239.

[19]" QIN Z P， BISCHOF J C． Thermophysical and biological responses of gold nanoparticle laser heating[J]． Chemical Society Reviews， 2012， 41（3）：1191-1217.

[20]" BIAGIONI P， HUANG J S， HECHT B． Nanoantennas for visible and infrared radiation[J]． Reports on Progress in Physics， 2012， 75（2）：024402．

[21]" BAFFOU G， QUIDANT R． Thermo-plasmonics：using metallic nanostructures as nano-sources of heat[J]． Laser amp; Photonics Reviews， 2013， 7（2）：171-187．

[22]" RICHARDSON H H， CARLSON M T， TANDLER P J， et al．Experimental and theoretical studies of light-to-heat conversion and collective heating effects in metal nanoparticle solutions[J]． Nano Letters， 2009， 9（3）：1139-1146．

[23]" GOVOROV A. O， ZHANG W， SKEINI T， et al. Gold nanoparticle ensembles as heaters and actuators： Melting and collective plasmon resonances[J]. Nanoscale Research Letters， 2006， 1（1）：84-90.

[24]" BAFFOU G， BERTO P， BERMDEZ UREA E， et al． Photoinduced heating of nanoparticle arrays[J]． ACS Nano， 2013， 7（8）：6478-6488．

本文引文格式：

劉迪龍，宋雄略，陳志明，等. 花粉粒狀金點(diǎn)陣的激光光熱生長(zhǎng)及SERS性能[J]. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2025， 44（1）： 26-31，39.

LIU D L， SONG X L，CHEN Z M， et al. Laser-photothermal-induced growth of pollen-like gold nanoparticle arrays and its SERS performance[J]. Journal of Tiangong University， 2025， 44（1）： 26-31，39（in Chinese）.

收稿日期： 2024-04-07

基金項(xiàng)目： 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（52171232，92263209）；中國(guó)科學(xué)院青年促進(jìn)創(chuàng)新會(huì)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)（ 2022449）；中國(guó)科學(xué)院合肥

物質(zhì)科學(xué)研究院優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目（BJPY2022B01）

通信作者： 劉迪龍（1988—），男，博士，副研究員，主要研究方向?yàn)榻饘偌{米球有序點(diǎn)陣及應(yīng)用。E-mail：dlliu@issp.ac.cn