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一种简便制备新型三维多孔硅/金结构用于表面增强拉曼散射的方法
摘要： 基于硅的表面增强拉曼散射（SERS）传感技术是检测各类化学和生物物质的有力工具。进一步提升硅基SERS平台的简易性、稳定性、灵敏度及低成本特性仍对实际应用具有重要需求。本研究报道了一种具有优异SERS性能的三维（3D）多孔硅/金SERS平台的简易制备方法。该方法通过在铝硅铸造合金表面诱导激光生成枝晶状微结构，随后从激光处理表面脱合金去除铝元素，形成三维枝晶状多孔硅基底。通过溅射工艺在该基底上镀覆金膜，从而构建三维多孔硅/金SERS平台。该平台展现出高灵敏度SERS性能，可实现对罗丹明6G分子低至10^-15 M浓度的超灵敏检测，增强因子达到10^11至10^12量级。随机选取15组SERS光谱测得相对标准偏差为6.2%，证实了所制备三维多孔硅/金SERS平台具有卓越的重复性。
关键词： 激光，多孔硅/金，表面增强拉曼散射，去合金化
更新于2025-11-28 14:24:20
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磷烯上Au/Ag纳米复合材料的模板生长及其对农药的灵敏表面增强拉曼散射检测
摘要： 我们报道了贵金属纳米粒子在少层磷烯上的模板生长与密集排布，用于高灵敏度表面增强拉曼散射（SERS）检测。通过电化学剥离法获得的磷烯既作为模板又充当还原剂，在制备过程中贵金属纳米粒子均匀分散于磷烯表面且无团聚或堆积现象。具有纳米间隙结构的BP/Ag/Au和BP/Au/Ag纳米复合材料对罗丹明6G（R6G）展现出优异的SERS灵敏度与重现性。进一步将BP/Au/Ag纳米复合材料作为SERS基底检测两种杀菌剂（噻菌灵和福美双），分别实现了10?? M和10?? M的检测限。证实Au/Ag纳米复合材料的模板生长是一种制备SERS基底的绿色策略，在农药检测等领域具有重要应用潜力。
关键词： 模板生长、纳米复合材料、磷烯、表面增强拉曼散射
更新于2025-11-21 11:01:37
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基于金纳米棒铸造-传感SERS平台的快速指纹化监测技术，可实现对水果/叶片表面及地表水中农药甲基对硫磷的检测
摘要： 开发了一种高效、简便且便携的基于金纳米棒（Au NR）的铸模-传感表面增强拉曼散射（SERS）平台，用于快速指纹识别检测农药甲基对硫磷。通过种子介导法合成了平均长度为60纳米、长径比约3的单分散金纳米棒并进行系统表征。在去离子水和固体表面进行甲基对硫磷概念验证检测后，该传感平台进一步应用于受甲基对硫磷污染的实际样品（湖水、橙子、苹果和植物叶片）。结果表明：该SERS传感器对甲基对硫磷的灵敏度满足实际应用需求，在加标湖水中检测限为1微摩尔，在各类水果及植物叶片表面检测限为110-440纳克/平方厘米。研究表明，这种铸模-传感型SERS传感器对保障农业、食品和环境安全具有重要应用前景。
关键词： 湖水、水果和树叶、金纳米棒、甲基对硫磷、表面增强拉曼散射
更新于2025-11-19 16:56:42
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大气压等离子体合成的金纳米粒子/碳纳米管杂化材料用于光热转换
摘要： 本工作首次采用室温常压直流等离子体技术，在水溶液中一步合成了金纳米粒子/羧基功能化碳纳米管（AuNP/CNT-COOH）纳米杂化材料。无需使用还原剂或表面活性剂，即可在CNT-COOH表面形成均匀分布的金纳米粒子。通过改变金盐前驱体浓度可调控金纳米粒子的尺寸。紫外-可见光谱、ζ电位及X射线光电子能谱分析表明，碳纳米管表面的羧基官能团作为金纳米粒子的成核与生长位点，且等离子体化学诱导的多重潜在反应路径已得到详细阐明。该纳米杂化材料展现出显著增强的拉曼散射效应和光热转换效率，这些特性对潜在的多模态癌症治疗应用至关重要。
关键词： 表面增强拉曼散射、金纳米粒子、光热转换、碳纳米管、等离子体合成
更新于2025-11-19 16:56:35
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金纳米粒子简易界面自组装作为表面增强拉曼散射基底用于监测对硝基苯酚的还原
摘要： 提出了一种简便的界面自组装方法，在无需任何特定分子交联剂的情况下制备金单层薄膜。该薄膜作为表面增强拉曼散射基底，对1×10?? M罗丹明6G水溶液表现出高增强因子和良好重现性。基于此基底，成功实现了对硝基苯酚还原为对氨基苯酚的原位实时监测。
关键词： 界面、表面增强拉曼散射、自组装、纳米粒子
更新于2025-11-14 17:03:37
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基于纤维素光子晶体/银纳米颗粒复合材料的柔性表面增强拉曼基底
摘要： 表面增强拉曼散射（SERS）能显著提升拉曼散射强度。SERS通常采用金、银、铜等粗糙纳米金属作为基底[1]，已广泛应用于表面科学、分析科学等领域[2-4]。根据制备方法，SERS基底可分为三类：(1)固定金属纳米颗粒的固相基底[5,6]；(2)纳米压印制备的金属纳米结构[7,8]；(3)模板法制备的金属纳米结构[9-11]。传统SERS基底（如贵金属粗糙表面）因纳米结构随机分布导致可控性差且SERS效应不稳定。通过蚀刻和电子束沉积加工的纳米规则图案微结构则受限于仪器成本高、工艺复杂、难制备大面积及后续表面修饰等问题。 纳米球阵列模板制备的SERS基底具有良好的可控性与重现性。通过组装不同尺寸纳米球制备厚度各异的模板，可获得具有不同间距的二维金属薄膜。该制备方法简单经济、调控便捷且重现性高，无需?；ぜ劣氡砻婊钚约粒没状慷冉细?。光子晶体（PhCs）是通过球形胶体粒子可控自组装形成的周期性结构[12-15]，其内部传播的光遵循布拉格衍射定律[16-19]，特性强烈依赖于空间结构。凭借成本效益与制备简便的优势，PhC在光学传感器[20,21]、光开关[22-26]及显示器件领域备受关注。这类规则周期结构亦可作为制备其他结构功能材料的模板[27]，我们近期工作已开展大量PhC制备与应用研究[28,29]。 基于光子晶体光学带隙的特殊捕获效应、银纳米粒子的等离子体效应以及纤维素基质对有机溶剂中分析物的富集作用，我们设计了三重特性协同增强的拉曼散射方案：以带隙匹配入射光的PhC阵列为模板，填充易降解的纤维素基质并修饰银纳米粒子。据此首创了银纳米粒子修饰柔性纤维素光子晶体膜SERS基底，分别以PhCs为模板合成了银纳米粒子修饰甲基纤维素膜（Ag-PHC-MCF）和羧甲基纤维素膜（Ag-PHC-CMCF）两类柔性基底。 这种金属纳米粒子与有序PhCs纤维素膜（PHCCF）的创新组合有效避免了金属纳米粒子团聚，使热点均匀分布于孔隙周围，确保目标分析物在大面积上的均匀吸附与拉曼信号一致性。通过多孔纤维素膜对有机溶剂中目标物的优异富集作用，目标物被捕获于纤维素膜表面，随着与金属纳米粒子热点的接触概率增加而增强检测信号。同时，光子晶体的捕获效应显著增强了PHCCF的散射光强?；诙嗫准谆宋馗患⒁壤胱犹骞舱裼牍庾泳宕兜男饔?，该复合膜实现了拉曼信号的显著增强。此外，其优异的降解性在环保方面优势突出，柔性轻质的特性更便于携带保存，在运输存储环节具有显著优越性，对工业污染物检测或国防安全监测具有重要应用价值。
关键词： 表面增强拉曼散射、纤维素薄膜、光子晶体、等离子体响应
更新于2025-11-14 15:27:09
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基于氧化石墨烯组装的等离子体MoO2纳米球用于有机污染物的超灵敏SERS检测
摘要： 通过以钼（Mo）和三氧化钼（MoO?）为前驱体，采用简单的水热辅助合成法制备了氧化钼与氧化石墨烯（MoO?/GO）纳米复合材料。多孔中空结构的MoO?纳米球组装于GO纳米片上。得益于MoO?的等离子体效应以及MoO?与GO的协同作用，该杂化纳米材料对有机污染物展现出显著增强的表面增强拉曼散射（SERS）活性。对罗丹明6G（R6G）的检测限达1.0×10?? M，最大增强因子（EF）高达1.05×10?，是半导体基SERS材料中的最佳性能。实际应用中，MoO?/GO SERS基底用于检测河水中亚甲基蓝（MB），可获得1.0×10?? M的检测限。以芘为探针分子时，实现定量检测且检测限为1.0×10?? M，证实其具备多分子检测的良好可行性。此外，该纳米复合材料还表现出高稳定性、可重复性及耐酸碱特性。
关键词： 有机污染物、等离激元效应、表面增强拉曼散射、氧化石墨烯、检测、二氧化钼
更新于2025-11-14 15:27:09
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具有均匀长程有序结构的Au@Cu纳米阵列：合成与表面增强拉曼散射应用
摘要： 具有均匀长程有序结构的纳米结构对高质量表面增强拉曼散射（SERS）光谱的性能标准化至关重要。本文描述了金修饰铜（Au@Cu）纳米阵列的制备及其SERS特性。首先通过在绝缘基底上原位电化学组装合成了具有均匀长程有序结构的铜纳米阵列。该铜纳米阵列可实现厘米级尺寸并具有严格周期性的纳米微结构，有利于SERS基底的量产与性能标准化。随后通过无任何?；ぜ恋闹没环从υ谕擅渍罅猩闲奘谓鹉擅卓帕?。所得Au@Cu纳米阵列对4-巯基吡啶表现出优异的SERS活性，其检测灵敏度极限低至10^-8 M。因此，这种简便方法为基于纳米有序阵列的SERS基底制备提供了有效平台。
关键词： 金纳米颗粒、铜纳米阵列、表面修饰、表面增强拉曼散射（SERS）
更新于2025-09-23 15:23:52
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还原氧化石墨烯负载银纳米粒子用于DNA组分的表面增强振动光谱研究
摘要： 提出将银纳米粒子与还原氧化石墨烯片层复合用于表面增强振动光谱检测，尤其适用于脱氧核糖核酸组成成分腺嘌呤和胸腺嘧啶的检测。该复合材料通过原创方法制备——在气液界面利用放电等离子体同步还原银离子和氧化石墨烯。与单独使用的组分相比，纳米级银与还原氧化石墨烯的结合能更显著地增强拉曼光散射和红外光吸收。将该复合材料加入腺嘌呤和胸腺嘧啶水溶液后，可在微摩尔浓度下检测到这些分析物。这种纳米银-还原氧化石墨烯复合材料有望作为昂贵光刻制备贵金属基底的替代方案，应用于表面增强光谱技术。
关键词： 腺嘌呤、表面增强红外吸收（SEIRA）、胸腺嘧啶、还原氧化石墨烯、放电等离子体、银纳米粒子、表面增强拉曼散射（SERS）
更新于2025-09-23 15:23:52
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尺寸和形貌依赖的明确结构银纳米立方体表面增强拉曼散射特性
摘要： 理解形貌及颗粒间相互作用对等离子体特性的影响，对开发具有优异光学性能的纳米材料至关重要。然而，制备尺寸跨度大且可控自组装的精确纳米材料仍面临重大挑战。本研究建立了一种多步种子介导法，可制备从纳米级（50纳米）到微米级（1400纳米）宽尺寸范围、具有"零维"（0D）至"三维"（3D）不同层级结构的均匀银纳米立方体。通过系统定量研究了银纳米立方体尺寸及其相互作用对其表面增强拉曼散射（SERS）性能的影响。实验与有限时域差分（FDTD）计算表明：SERS活性取决于纳米立方体尺寸与激发波长的匹配度，最佳组合分别为80/532纳米、110/638纳米和130/785纳米。此外，银纳米立方体层级结构从"0D"到"3D"的拉曼增强效应急剧提升，这源于"3D"层级结构中面外等离子体耦合产生的额外热点增殖。该研究清晰阐明了银纳米立方体尺寸与维度对其SERS性能的定量影响，为设计更高SERS灵敏度的先进纳米材料提供了基础依据。
关键词： 银纳米立方体、自组装、表面增强拉曼散射、种子介导法
更新于2025-09-23 15:23:52