本发明涉及的是利用离子辐照提高纳米多孔金属表面增强拉曼散射性能的方法，具体而言，首先以非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔金属；采用高能金属离子辐照源对纳米多孔金属进行合适剂量的离子辐照。辐照过后的纳米多孔金属表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而能提供更多的活性位点，可将纳米多孔金属的表面增强拉曼散射的增强因子提高2～10倍。
背景技术：
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表面增强拉曼散射(sers)是人们将激光拉曼光谱应用到表面科学研究中所发现的异常表面光学现象。它可以将吸附在材料表面的分子的拉曼信号放大106到1014倍，这使其在探测器的应用和单分子检测方面有着巨大的发展潜力。增强因子的高低取决于sers基底，所以，研究者一直致力于获得均匀、稳定、高灵敏度的sers基底。贵金属银和金是sers衬底的典型金属，因为它们的等离子共振频率落在通常用于激发拉曼散射的可见光和近红外光的波长范围内。最近，纳米多孔铜(npc)由于其独特的化学性质，纳米孔隙可调，比表面积大，成本低等原因，得到了更多的关注。然而，相比于纳米多孔银、纳米多孔金，纳米多孔铜增强因子低，严重限制了其应用。因此，研究者致力于寻找提高纳米多孔铜的sers性能的方法。
众多的研究表明，纳米多孔材料的sers性能与其形貌，尺寸，化学组成等表面粗糙度有很大关系。研究者通过控制脱合金条件方法来调控纳米多孔铜的孔隙大小，从而来提高纳米多孔金属的sers性能，但是该方法存在增强极限，当孔隙达到一定尺寸时，sers性能达到最优，无法进一步增强。研究表明，离子辐照是一种可对材料进行表面改性的有效方法，具有可选离子束源多，辐照剂量可控，周期短，适用范围广等优点。因此，有望通过离子辐照对纳米多孔金属进行表面改性，从而达到提高其sers性能的密度。然而，目前这方面的研究尚未有报道。
技术实现要素：
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在现有技术的基础上，本发明提供一种新型提高纳米多孔金属的表面增强拉曼散射性能的方法，即，首先以非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔金属；采用高能金属离子辐照源对纳米多孔金属进行合适剂量的离子辐照。辐照过后的纳米多孔金属表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而能提供更多的活性位点，可将纳米多孔金属的表面增强拉曼散射的增强因子提高2～10倍。
一种提高纳米多孔金属表面增强拉曼散射性能的方法，其特征在于以纳米多孔金属为基底，采用高能金属离子辐照源对其进行合适剂量的离子辐照，从而来提高纳米多孔金属的表面增强拉曼散射性能，包括以下步骤：
(1)以非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔金属；
(2)将步骤1中得到的样品装入串列静加速器，并将其真空抽至1×10-3～2×10-4pa；
(3)注入金属离子，能量为3～9mev，剂量为9.36×1013～3.36×1014ions/cm2，辐照温度为室温，辐照时间是0.5～3小时；
(4)辐照完成后的纳米多孔金属表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而能提供更多的活性位点；
进一步的，所述纳米多孔金属除铜外还包括金和银。
进一步的，根据所述的利用离子辐照提高纳米多孔金属表面增强拉曼散射性能的方法，其特征在于：步骤(1)中的非晶薄带成分范围宽，例如：制备纳米多孔铜时以cu-zr-al非晶薄带为前驱体，其成分范围为：cuxzryal5，其中30≤x≤60，25≤y≤65，且x+y+5＝100，所标成分为原子百分比。
进一步的，根据所述的利用离子辐照提高纳米多金属表面增强拉曼散射性能的方法，其特征在于步骤(3)中的金属离子辐照源可以是au、ag或cu等各种金属离子。
进一步的，辐照完成后的纳米多孔金属表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而能更好地作为均匀、稳定、高灵敏度的sers基底，其表面增强拉曼散射性能比未辐照的纳米多孔金属高2～10倍。
本发明为提高纳米多孔金属的表面增强拉曼散射性能提供了一种新的方法，其优势在于：
(1)方式较为简便，辐照剂量可控，无污染物产生；
(2)该方法周期短，适用范围广，适用于各种纳米多孔金属基底；
(3)该方法使低成本的sers基底纳米多孔铜的应用更广泛；
(4)可以根据需要选择不同的辐照离子，在辐照表面改性的基础上通过离子注入合金化进一步提高基底sers的性能。
附图说明
图1显示cu30zr65al5快淬薄带的脱合金前后的xrd图谱。
图2显示常温条件下以cu30zr65al5非晶合金作为前驱体脱合金之后得到的纳米多孔铜用剂量为9.36×1013ions/cm2的金离子辐照1小时前后的sem图，插图为金离子辐照前后的eds图,说明纳米多孔铜有金离子注入，产生合金化效果。
图3显示常温条件下以cu50zr45al5非晶合金作为前驱体脱合金之后得到的纳米多孔铜用剂量为3.36×1014ions/cm2的铜离子辐照1小时前后的sem图。
图4显示以cu30zr65al5非晶合金作为前驱体脱合金之后得到的纳米多孔铜辐照前后表面增强拉曼散射光谱，(a)为金离子辐照前后的纳米多孔铜拉曼光谱，(b)为铜离子辐照前后的纳米多孔铜拉曼光谱。
图5显示以cu30zr65al5非晶合金作为前驱体脱合金之后得到的纳米多孔铜，分别用铜离子和金离子辐照后表面增强拉曼散射光谱。
图6显示以cu50zr45al5非晶合金作为前驱体脱合金之后得到的纳米多孔铜辐照前后表面增强拉曼散射光谱，(a)为金离子辐照前后的纳米多孔铜拉曼光谱，(b)为铜离子辐照前后的纳米多孔铜拉曼光谱。
具体实施方式
实施例1：
(1)以cu30zr65al5非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔铜，cu30zr65al5薄带样品的非晶结构特征x射线衍射实验证实(如图1所示)；
(2)将制备好的纳米多孔铜装入串列静加速器，并将其真空抽至1×10-3～2×10-4pa；
(3)以能量为9mev，剂量为9.36×1013ions/cm2的金离子辐照，辐照温度为室温，辐照时间1小时；
(4)辐照完成后的纳米多孔铜表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而提供了更多的活性位点，并且辐照后由于金离子的注入产生了合金化效果(如图2所示)；
(5)以r6g作为探针分子，配制10-4mol/l浓度的探针分子溶液，以金离子辐照前后的纳米多孔铜作为基底，检测其性能，金离子辐照后其sers性能提高10倍。(如图4(a)所示)。
实施例2：
(1)以cu30zr65al5非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔铜，cu30zr65al5薄带样品的非晶结构特征x射线衍射实验证实(如图1所示)；
(2)将制备好的纳米多孔铜装入串列静加速器，并将其真空抽至1×10-3～2×10-4pa；
(3)以能量为3mev，剂量为3.36×1014ions/cm2的铜离子辐照，辐照温度为室温，辐照时间为1小时；
(4)辐照完成后的纳米多孔铜表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而提供了更多的活性位点；
(5)以r6g作为探针分子，配制10-4mol/l浓度的探针分子溶液，以铜离子辐照前后的纳米多孔铜作为基底，检测其性能，sers性能提高约6倍。(如图4(b)所示)。
(6)金离子辐照后的纳米多孔铜比铜离子辐照后的纳米多孔铜sers性能提高约2倍左右，如图5所示，说明除了辐照表面改性的作用外，金离子的合金化作用对纳米多孔铜的sers性能有积极影响。
实施例3：
(1)以cu50zr45al55非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔金属；
(2)将制备好的纳米多孔铜装入串列静加速器，并将其真空抽至1×10-3～2×10-4pa；
(3)以能量为9mev，剂量为9.36×1013ions/cm2的金离子辐照，辐照温度为室温，辐照时间1小时；
(4)辐照完成后的纳米多孔铜表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而提供了更多的活性位点，并且辐照后由于金离子的注入产生了合金化效果；
(5)以r6g作为探针分子，配制10-4mol/l浓度的探针分子溶液，以金离子辐照前后的纳米多孔铜作为基底，检测其性能，sers性能提高3倍(如图6(a)所示)。
实施例4：
(1)以cu50zr45al5非晶合金薄带为前驱体，通过化学脱合金法制备出三维双连续的纳米多孔金属；
(2)将制备好的纳米多孔铜装入串列静加速器，并将其真空抽至1×10-3～2×10-4pa；
(3)以能量为3mev，剂量为3.36×1014ions/cm2的铜离子辐照，辐照温度为室温，辐照时间1小时；
(4)辐照完成后的纳米多孔铜表面变粗糙，韧带粗化，孔隙变小，从而提供了更多的活性位点(如图3所示)；
(5)以r6g作为探针分子，配制10-4mol/l浓度的探针分子溶液，以铜离子辐照前后的纳米多孔铜作为基底，检测其性能，sers性能提高2倍(如图6(b)所示)。