石墨烯边缘附近银纳米颗粒的等离激元耦合：高性能表面增强拉曼散射传感的横截面策略

摘要： 充分利用纳米结构金属的等离激元耦合是提升表面增强拉曼散射（SERS）性能以实现分子痕量检测的有效方法。本文提出一种横截面策略来最大化石墨烯基膜中银纳米颗粒（AgNPs）的等离激元耦合。具体而言，通过水分散性石墨烯（W-Gr）隔离AgNPs，在组装成宏观膜时使其富集于W-Gr边缘附近，从而使横截面上的AgNPs在垂直平面形成均匀且适度的间隙以实现最大等离激元耦合。此外，该结构对罗丹明6G展现出优于多数已报道石墨烯-金属结构的灵敏度（5×10?13 M），并具有优异的耐氧氧化长期稳定性，共同使AgNPs/W-Gr膜的横截面成为痕量分子检测的潜在SERS基底。揭示的边缘富集机制凸显了W-Gr流动导向组装过程的重要性。本研究为二维材料作为高性能SERS传感构建单元的应用提供了新见解。