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基于纸质的通用表面增强拉曼散射芯片及智能手机拉曼分析仪在即时检测中的应用
摘要: 随着微型拉曼光谱技术的先进发展,表面增强拉曼光谱(SERS)已将其应用拓展至即时检测(POCT)领域,并凭借其非侵入性特性和指纹识别能力展现出重大意义。在基于SERS的分析/传感系统中,低成本、高性能SERS基底的制备至关重要。本文采用真空过滤法制备了嵌入银纳米颗粒(AgNPs)的尼龙滤膜(ANFM)作为柔性纸质SERS芯片。通过微型智能手机拉曼分析仪对典型分析物进行表征,所提出的SERS芯片成功展现出良好的灵敏度、重复性和稳定性。最低检出浓度可达罗丹明6G(RH6G)1皮摩尔、结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)均为10皮摩尔。借助膜的微孔结构,基于ANFM的SERS芯片能实现小分子与复杂混合物的分离,获取目标分子的"纯净"SERS信号。此外,凭借耐磨抗摩擦和柔韧特性,ANFM可作为SERS试纸通过多次擦拭预浓缩污染物,进一步提升即时检测中的SERS信号强度。因此,我们证明了这种柔性ANFM基SERS芯片的多功能性,其柔韧性和低制备成本为SERS技术的POCT分析提供了极具前景的解决方案。
关键词: 银纳米颗粒、表面增强拉曼散射芯片、尼龙滤膜、即时检测、基于智能手机的拉曼分析仪、表面增强拉曼光谱
更新于2025-09-09 09:28:46
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银纳米粒子合成的绿色化学替代方法:综述与比较
摘要: 绿色化学是化学的一个分支,它研究的是植物、真菌、细菌、藻类和岩石等天然材料,而非化学成分。与化学方法相比,绿色化学的优势在于不释放有毒成分、成本低廉、随时可用、易于获取且环保。金属纳米粒子受到了化学家、物理学家、生物学家和工程师的极大关注,他们希望利用这些纳米粒子开发新一代纳米设备。其中重要的金属纳米粒子之一是银纳米粒子(AgNPs)。银是一种无毒物质,具有抗菌、抗真菌和抗氧化特性。AgNPs已应用于许多领域,如催化、生物技术、生物医学应用、电子学以及烧伤和伤口治疗。AgNPs的绿色合成主要包括三个步骤:选择溶剂介质、选择环境友好型还原剂以及选择用于稳定AgNPs的无毒物质。在本综述中,我们将讨论一些通过植物提取物及其他天然物质(如真菌、细菌和藻类)合成AgNPs的绿色化学方法。此外,我们还将根据这些方法的应用和稳定性对其进行比较。
关键词: 绿色化学、抗菌活性、提取物、银纳米颗粒、合成
更新于2025-09-04 15:30:14
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铜绿微囊藻协同促进PAN/TiO2/Ag纳米纤维毡对盐酸四环素和六价铬的光催化降解
摘要: 蓝藻水华会对水生生态系统造成严重破坏。然而我们证实,典型水华藻种铜绿微囊藻(M. aeruginosa)与光催化剂协同作用可促进盐酸四环素(TC)和六价铬(Cr(VI))的光降解。本研究首次通过将铜绿微囊藻细胞固定于聚丙烯腈(PAN)-TiO2/Ag复合纳米纤维上,成功将有害藻类转化为光反应性生物纳米杂化材料并评估其光催化活性。添加铜绿微囊藻显著提升了光降解效果,M. aeruginosa-PAN/TiO2/Ag纳米纤维毡对TC和Cr(VI)的降解反应速率常数(k)分别是裸PAN/TiO2/Ag纳米纤维的2.4倍和1.5倍。光反应虽对藻细胞造成损伤,但未检测到同步光降解产生的微囊藻毒素。研究还探究了各类活性物种的作用并提出了光降解机制。循环实验表明,这种柔性M. aeruginosa-PAN/TIO2/Ag杂化膜在可见光照射下能高效去除混合有机/无机污染物且不产生二次污染,具有实际应用潜力。因此,有害藻华可作为可持续去除有毒污染物的有效材料。
关键词: 银纳米颗粒、聚丙烯腈纳米纤维、六价铬、四环素、二氧化钛光催化、铜绿微囊藻
更新于2025-09-04 15:30:14
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高灵敏度、稳定的g-CN负载AgNPs用于甲苯胺蓝的SERS检测及结晶紫的催化还原
摘要: 具有高灵敏度、强表面增强拉曼散射(SERS)效应及稳定性的SERS基底,对制备检测低浓度染料的SERS传感器至关重要。此类基底通常由与最佳尺寸金属纳米颗粒结合的通用载体构成。传感器制备最需要能产生可重复结果的简易SERS基底制备方法。本研究在预制备的g-C?N?存在下,用安全还原剂NaBH?将银离子还原为银纳米颗粒(AgNPs),制得平均直径22nm的g-C?N?负载银纳米颗粒复合材料(AgNPs@g-C?N?)。XPS和紫外-可见光谱结果明确证实g-C?N?氮位点与AgNPs存在显著相互作用。该材料对极低浓度(2.5×10??M)甲苯胺蓝展现出极高SERS增强效应且结果可重复,其对甲苯胺蓝的表面增强因子(EF)达9.13×10?。通过NaBH?还原测试了该基底催化结晶紫(CV)还原为无色形式的能力,紫外-可见光谱监测显示CV强度快速下降。该还原过程主要通过AgNPs的电子转移实现,且产物不干扰CV吸光度。因此AgNPs@g-C?N?可作为检测低浓度染料的商用SERS传感器理想材料,同时也能有效催化有机染料还原反应。
关键词: g-CN、结晶紫、表面增强拉曼散射、甲苯胺蓝、银纳米颗粒、催化还原
更新于2025-09-04 15:30:14
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采用自下而上法在硼磷酸盐玻璃上合成银纳米粒子及其作为SERS基底、抗菌剂和玻璃基催化剂的应用
摘要: 本文报道了一种通过熔融淬火和退火两步法,在硼磷酸盐玻璃上简便、低成本地合成银纳米粒子(AgNPs)及其表征。我们研究了铝氧化物浓度对掺银硼磷酸盐玻璃结构、光学性能及多种应用的影响。显微拉曼与红外光谱表明,铝离子的引入导致玻璃网络解聚并形成磷酸铝结构。此外,Al?O?的添加提高了玻璃转变温度,增强了化学稳定性,且当玻璃表面接触水时,AgNPs仍牢固结合(未发生释放)。X射线光电子能谱(XPS)和X射线粉末衍射(XRD)分别证实了玻璃表面存在银离子和金属银。所制备的AgNPs具有诸多优势:生长温度低、可在大面积上形成均匀的纳米粒子团簇、粒径可控且制备简便。最终证明,这种掺银玻璃是高效表面增强拉曼散射(SERS)应用的理想基底,兼具优异抗菌性能和催化潜力。
关键词: 抗菌玻璃、玻璃催化剂、硼磷酸盐玻璃、表面增强拉曼散射基底、银纳米颗粒
更新于2025-09-04 15:30:14
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简易<紫锥花叶提取物衍生制备银纳米粒子:合成、表征及其在光催化与抗癌活性中的应用>
摘要: 本研究的目的是探究利用鸭嘴花叶提取物绿色合成银纳米粒子(AgNPs)的光催化与抗癌活性。采用多种技术对合成的AgNPs进行表征确认:通过反应混合物呈现深棕色及425 nm处出现的表面等离子体共振(SPR)峰鉴定纳米粒子合成;高分辨率扫描电镜结合能谱仪(HRSEM-EDAX)与透射电镜(TEM)分析显示所得AgNPs呈球形,平均粒径分别为12.0、26.7和47.9 nm,且可通过调节硝酸银浓度调控;动态光散射(DLS)法测定其粒径分布;负ζ电位值表明合成AgNPs具有良好的分散稳定性。傅里叶变换红外光谱(FTIR)与表面增强拉曼光谱(SERS)证实叶提取物中的醇类、酰胺等物质作为包覆剂与还原剂参与合成。X射线衍射分析显示AgNPs具有面心立方(FCC)晶体结构。以有机染料亚甲基蓝为底物,通过尺寸依赖性证实了AgNPs的光催化活性;体外实验与染料降解研究进一步表明,该AgNPs对人肺癌细胞系(A549)表现出显著抗癌活性,综合验证了其兼具高效光催化与抗癌性能。
关键词: 抗癌、光催化降解、鸭嘴花、银纳米颗粒、绿色合成
更新于2025-09-04 15:30:14
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银纳米颗粒修饰的MnO?薄片作为柔性SERS基底用于罗丹明6G检测
摘要: 针对表面增强拉曼散射(SERS)活性的先进基底智能设计虽具挑战但至关重要。本研究合成了一种新型AgNPs/MnO2@Al柔性基底作为检测罗丹明6G(R6G)的分析物SERS基底。通过简易水热策略在铝箔上制备了多孔MnO2纳米片。得益于MnO2纳米片的大活性表面积,负载的银纳米颗粒展现出优异的SERS性能,对R6G的最低检测浓度达1×10?6 M。此外发现SERS性能与MnO2@Al基底材料的形貌密切相关。本智能设计可为其他检测R6G的先进SERS基底构建提供新方法。
关键词: 银纳米颗粒、罗丹明6G检测、二氧化锰薄片、柔性表面增强拉曼散射基底
更新于2025-09-04 15:30:14