表面增強拉曼散射(SERS)檢測具有靈敏度高、指紋識別、易實現便攜式檢測等特點,已成為重要的定性分析方法。SERS信號主要是由基底的表面等離子體共振產生的巨大電磁場所引起,基底上尖銳的突起或小于10 nm的間隙可構成SERS“熱點”并產生極強的局域電磁場,從而極大地增強SERS信號。制造銳利邊緣或尖端,是提高貴金屬納米粒子電磁“熱點”的一種有效方法。銀納米三角片是一種典型的具有銳利邊緣與尖端的貴金屬納米結構,可以提供較強的電磁“熱點”。然而,在此基礎上,如何利用三角片銳利邊緣造成狹窄間隙,進一步增強SERS活性,成為高靈敏檢測分析的關鍵。
中國科學院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室科研人員使用溶液還原方法,制備了邊長為200 nm,厚度為20 nm的銀納米三角片,并通過自組裝方法負載在濾紙纖維上構筑納米間隙,從而獲得了具有更強電磁“熱點”的柔性SERS基底。與其它典型的銀納米結構SERS基底(如銀納米棒陣列、銀納米立方塊或銀納米球負載的濾紙基底)相比,具有銳利邊緣與尖端的銀納米三角片負載的濾紙基底具有靈敏度高、重現性好、制備簡單等特點,可檢測濃度低至10-8 mol/L的探針分子pATP。同時,該基底可實現對爆炸物苦味酸(PA)的選擇性、高靈敏檢測,檢測限達到10-6 mol/L。該柔性SERS基底可在安檢過程中通過擦拭取樣的方式,實現痕量爆炸物檢測。
相關研究成果發表在Sensors and Actuators B: Chemical上,該工作得到國家自然科學基金、中科院“百人計劃”項目的資助。
基于銀納米三角片的痕量爆炸物柔性SERS基底
標簽:柔性SERS基底
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