自组装纳米阵列SERS基底的发展及应用进展

表面增强拉曼散射(SERS)的谱峰窄以及分子指纹特性使其在分析化学、环境检测、生物医药及食品安全等领域具有广泛应用。而稳定、均一、重复性好的SERS活性基底的制备至关重要。自组装法可制备出均一、稳定、高度有序、可控的纳米阵列,提高SERS检测的重现性和灵敏度。本文对自组装纳米阵列技术制备SERS活性基底及SERS的应用进行了综述。     

SERS中的活性基底

从表面增强拉曼光谱(SERS)在分析科学、表面科学固体表面物理化学及纳米科学应用方面活性SERS基底的角度,总结了SERS研究中制备相对简便而有效的活性基底;对金、银胶体、棒、线、立方体状纳米金银、金银复合纳米粒子、有序金属纳米粒子组装阵列及电极的SERS基底的方法技术、基本原理、应用及其最新进展进行了概述。希望以此为SERS工作者提供参考。     

模板法制备有序金纳米帽SERS活性基底及其在水产品违禁药痕量检测中的应用

利用多孔阳极氧化铝(PAA)膜的阻挡层为模板制备出高度有序的金纳米帽阵列,继而用作大面积、低成本的表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,对水溶液中痕量结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)进行检测。考察了制备PAA时的阳极氧化电压对金纳米帽阵列微观形貌和SERS信号强度的影响。结果表明,以40 V电压阳极氧化所得PAA为模板制备的基底的SERS增强因子最高可达1.6×10~4,点与点的SERS特征峰强相对标准差为8.9%,且检测极限低至10~(-8) mol/L。这一简便方法有望被应用于水产品中违禁药物的痕量检测。     

基于聚苯乙烯微球阵列模板法制备有序纳米结构及表面增强拉曼应用

以规则排列聚苯乙烯微球阵列为模板,在平面衬底上获得了六角形排列的开口球腔结构,在微观曲面衬底上制备了3种不同纳米球腔结构。偏振紫外可见吸收光谱表明,开口纳米球腔阵列光学性质以π/3为周期。两种基底对4-巯基苯甲酸(4-MBA)表面增强拉曼散射(SERS)增强能力的差异证明球腔型纳米结构的拉曼增强能力来源于开口部分。利用球腔型SERS基底实现了对农药甲基对硫磷的检测,此类基底具有用于农药残留分析的潜力。     

超亲疏水图案表面PS微球拉膜法制备SERS基底及SERS效应趋势

利用超亲水表面或图案化表面抑制"咖啡环效应"可获得均匀单层分散的纳米粒子阵列的原理,采用"拉膜法"在亲水点上组装PS微球精密单层阵列,结合反应等离子刻蚀(RIE)和磁控溅射技术调控微球间距和获得币族金属表面,制备SERS活性基底,初步研究了其SERS效应的趋势。结果表明,使用该法可以获得较大面积(直径10微米)的单层有序微球阵列,并结合反应等离子体刻蚀和磁控溅射Au的方法制备间距可控的金属微球阵列,电镜观测表明,球的间距可控制到10纳米以下。吸附吡啶分子后进行表面增强拉曼光谱检测,拉曼信号随间距的减小呈指数增加趋势。     

MOF@ Ag-TiN纳米管阵列复合SERS基底构筑及性能研究

通过阳极氧化结合氨气还原氮化法制备了氮化钛纳米管阵列结构，再利用电化学沉积技术结合原位生长法制备出MOF@Ag-TiN复合SERS基底。结果表明，所制备的MOF@Ag-TiN复合基底存在面心立方晶型TiN、银单质和钴基MOF三种物相，通过扫面电镜技术发现TiN纳米管阵列结构均匀完整，银纳米粒子均匀分布在阵列结构表面，同时基底表面包覆有形状规则的MOF纳米粒子。MOF@Ag-TiN复合基底具有较好的拉曼增强性能，对探针分子R6G的检测限为10^-12 M,同时还具有良好的稳定性。     

基于LSPR效应的高活性SERS基底研究进展

简要介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的发展历程及拉曼增强机理,重点综述了不同类型SERS基底:简单SERS基底、复合SERS基底和多功能活性基底的特点和研究应用进展,最后展望了SERS基底的研究方向和发展趋势。     

基于LSPR效应的高活性SERS基底研究进展

简要介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的发展历程及拉曼增强机理,重点综述了不同类型SERS基底:简单SERS基底、复合SERS基底和多功能活性基底的特点和研究应用进展,最后展望了SERS基底的研究方向和发展趋势。     

表面增强拉曼光谱基底研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)由于具有拉曼峰强、检测灵敏度高、能够无损分析等特点,在生物传感、表面吸附、储能、转化、文物等领域应用广泛,而制备出均匀分散并且高稳定性和重现性SERS基底是SERS技术的前提.对表面增强拉曼光谱技术的基底以及机理进行了综述.     

介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测

以种子生长法制备金纳米棒,用介孔硅包覆在金棒外,制备出高活性表面增强拉曼(SERS)基底。以乙醇和半胱氨酸诱导金纳米棒进行组装,再于金棒外包裹介孔硅壳层,制备出介孔硅包金棒多聚体SERS基底。以结晶紫(CV)为SERS探针,考察基底的灵敏性及重复性,并对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)塑化剂进行SERS检测。结果表明,基底的灵敏性较高,重复性较好,对BBP塑化剂的检测限可达10^(-8) mol/L,且该基底在添加了中毒剂量(1.3 mg/kg)BBP的某在售白酒中可以检测出添加的塑化剂,因此该基底有望应用于实际食品检测中。     

介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测

以种子生长法制备金纳米棒,用介孔硅包覆在金棒外,制备出高活性表面增强拉曼(SERS)基底。以乙醇和半胱氨酸诱导金纳米棒进行组装,再于金棒外包裹介孔硅壳层,制备出介孔硅包金棒多聚体SERS基底。以结晶紫(CV)为SERS探针,考察基底的灵敏性及重复性,并对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)塑化剂进行SERS检测。结果表明,基底的灵敏性较高,重复性较好,对BBP塑化剂的检测限可达10~(-8) mol/L,且该基底在添加了中毒剂量(1.3 mg/kg)BBP的某在售白酒中可以检测出添加的塑化剂,因此该基底有望应用于实际食品检测中。     

表面增强拉曼散射基底的研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)由于其高的灵敏度、抗干扰能力强等优点,被广泛应用在表面科学、分析化学、物理学等领域,是研究表面和界面过程的重要工具,是定性鉴定化学组成相近化合物的有力手段.因此,高品质、高活性的SERS基底一直是科研工作者们追求和研究的重点.本文对SERS活性基底的发展进行了介绍,从金、银金属纳米粒子作为基底的拉曼效应的科学研究,又进一步总结了非金属纳米粒子ZnO、TiO₂、ZnS、Cu₂O、CdTe、CdS等SERS基底.今后,将贵金属与半导体纳米材料复合将是SERS基底的研究热点.SERS光谱目前可以在液相色谱分析的检测器、医学检测仪器、刑侦分析检测等众多领域得到应用.     

柔性表面增强拉曼散射基底分析检测农残进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是基于探针分子的指纹信息(分子振动、转动信息等),可应用于具有灵敏度和特异性分子结构研究的分析技术.SERS借助具有优异的等离子体性能的贵金属纳米材料作为基底,可对单组分或复杂多组分的痕量农药残留物进行分析检测.其中,柔性SERS基底具有孔隙率高、制备成本低、柔韧可折叠弯曲等特点,在复杂样品...     

应用表面增强拉曼光谱检测儿童化妆品中二噁烷的研究

文章以金纳米粒子作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,用SERS法检测儿童化妆品中的二噁烷含量。探讨了儿童化妆品中其它物质和金纳米粒子作为SERS基底对儿童化妆品中二噁烷SERS特征峰的影响。     

Au/Pt合金气凝胶应用于表面增强拉曼散射

表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)被认为是最具实际应用前景的分析手段之一,在化学分析和污染物监测等众多领域都有着重要的潜在应用.目前对于SERS的研究,主要集中在制备一种新的SERS活性基底.作为气凝胶家族最年轻的成员之一,金属气凝胶(MAs)是一类新型、极...     

Cu_2SnSe_3纳米管阵列薄膜的制备及表征

一维纳米半导体材料由于其独特的物理、化学特性受到了广泛关注。首先利用在FTO透明导电基底上制备了有序且分布均匀的ZnO纳米片阵列薄膜,并以ZnO阵列薄膜为模板,制备了具有空心纳米管结构的Cu_2SnSe_3阵列薄膜。详细讨论了Cu_2SnSe_3阵列薄膜的制备过程,并利用XRD、SEM和UV-vis等对纳米管阵列薄膜的结构形貌及光学性质进行了分析。     

SERS基底膜的制备及对塑化剂的检测

利用液体表面张力作用,使金纳米三棱柱在乙醇与正己烷之间形成一层致密的膜,制备出高密度热点活性表面增强拉曼散射(SERS)基底,利用结晶紫(CV)探针分子考察了基底的SERS灵敏度和重复性,并检测了2种不同的塑化剂。结果表明,该基底对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)的检测分别达到0. 1μg/g和0. 05μg/g,对酒中1. 3 mg/kg的BBP也能检测到,该基底有望实现对食品的快速检测。     

表面增强拉曼光谱定量分析技术几种方法的探讨

表面增强拉曼光谱(SERS)技术增强了拉曼光谱的检测信号和灵敏度,拓宽了拉曼光谱在实际中的应用范围.因SERS技术具有现场快速分析等优点,被应用于农药、医药、环境、食品等领域的定量检测.但SERS在实际分析过程中,存在再现性欠佳、信号易受实验测试条件和基底干扰等因素而限制了其发展,其定量分析技术仍亟待提高和完善.阐述了...     

有序介孔炭的研究进展

综述了以硬模板法、软模板法和混合模板法合成有序介孔炭的研究进展。对上述三种制备有序介孔炭的方法和原理进行了的简单介绍,指出各种方法在制备有序介孔炭时存在的长处与不足。讨论了采用不同模板剂和炭前躯体对所制备的有序介孔炭的结构、孔径大小、孔径分布及物理化学性能的影响,指出在制备有序介孔炭的过程中,主要问题是选择一种与模板剂可产生较强相互作用的炭前躯体并控制炭前躯体与模板之间的摩尔比率。最后对有序介孔炭的潜在应用和发展方向进行了展望。     

以多孔氧化铝为模板电沉积制备磁性纳米线阵列膜

近年来,以多孔阳极氧化铝为模板制备磁性纳米线材料颇受人们的关注。综述以多孔阳极氧化铝为模板,采用电化学沉积制备各种有序磁性纳米线阵列膜的最新研究进展,同时展望磁性纳米线的应用前景。