重点实验室痕量爆炸物高灵敏柔性SERS基底研究获进展

        表面增强拉曼散射(SERS)检测具有灵敏度高、指纹识别、易实现便携式检测等特点,已成为重要的定性分析方法。SERS信号主要是由基底的表面等离子体共振产生的巨大电磁场所引起,基底上尖锐的突起或小于10 nm的间隙可构成SERS“热点”并产生极强的局域电磁场,从而极大地增强SERS信号。制造锐利边缘或尖端,是提高贵金属纳米粒子电磁“热点”的一种有效方法。银纳米三角片是一种典型的具有锐利边缘与尖端的贵金属纳米结构,可以提供较强的电磁“热点”。然而,在此基础上,如何利用三角片锐利边缘造成狭窄间隙,进一步增强SERS活性,成为高灵敏检测分析的关键。

  新疆爆炸物安全科学重点实验室科研人员使用溶液还原方法,制备了边长为200 nm,厚度为20 nm的银纳米三角片,并通过自组装方法负载在滤纸纤维上构筑纳米间隙,从而获得了具有更强电磁“热点”的柔性SERS基底。与其它典型的银纳米结构SERS基底(如银纳米棒阵列、银纳米立方块或银纳米球负载的滤纸基底)相比,具有锐利边缘与尖端的银纳米三角片负载的滤纸基底具有灵敏度高、重现性好、制备简单等特点,可检测浓度低至10-8 mol/L的探针分子pATP。同时,该基底可实现对爆炸物苦味酸(PA)的选择性、高灵敏检测,检测限达到10-6 mol/L。该柔性SERS基底可在安检过程中通过擦拭取样的方式,实现痕量爆炸物检测。
  相关研究成果发表在Sensors and Actuators B: Chemical上,该工作得到国家自然科学基金、中科院“百人计划”项目的资助。
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基于银纳米三角片的痕量爆炸物柔性SERS基底

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