17. 用于生物表面尿素原位检测的自粘、表面自适应、可再生SERS基板

发布日期:2024-05-07 作者: 来源:点击:


Yan Luo, Binbin Zhai, Min Li, Wenjingli Zhou, Jinglun Yang, Yuanhong Shu*, and Yu Fang*. J. Colloid Interface Sci., 2024, 660, 513-521.


可穿戴SERS基板在健康监测和其他应用中获得了大量关注。目前的设计通常依赖于传统的聚合物基材,由于需要额外的粘合剂层,导致不适和复杂性。为了解决这些问题,我们通过在制备的纳米膜(AgNPs-CdSNWs/纳米膜)表面生长的CdS纳米线(CdSNWs)上沉积银纳米颗粒(AgNPs-CdSNWs/纳米膜),制备了一种灵活、均匀、超薄、透明和多孔的SERS衬底。

与文献中报道的可穿戴SERS基板不同,这项工作中提出的基板可以自粘到各种表面,从而简化了结构,增强了舒适性并提高了性能。重要的是,开发的新型SERS基板具有良好的稳定性和可重复使用性。测试表明,衬底具有4.2 ×107的增强因子(EF),对罗丹明6G (R6G)的检测限(DL)达到了1.0 × 1014 M,这是文献中报道的可穿戴SERS衬底中观察到的最高记录之一。

此外,该底物能够实时、现场可靠地监测人体汗液和植物叶片中的尿素动态,表明其在健康分析和精准农业中的适用性。

1 (a) SERS基板的结构及在本工作中的应用示意图。(b) SERS底物AgNPs-CdSNWs/纳米膜的制备。


2 (a)纳米膜、CdSNWs/纳米膜和AgNPs-CdSNWs/纳米膜的光学照片,(b)紫外可见光谱和(c-e)扫描电镜图像。(f) AgNPs-CdSNWs/纳米膜的AFM图像,(g) HR-TEM图像和相应的电子衍射图,(h) EDS元素映射,(i) XPS光谱。(j) CdSNWs/纳米膜的PXRD谱图。

3: (a) 532 nm激发激光下R6G在硅、AgNPs -硅、纳米膜、AgNPs -纳米膜、CdSNWs/纳米膜和AgNPs-CdSNWs/纳米膜上的拉曼光谱。(b)基线减法后,不同R6G浓度下激发波长532 nmSERS底物上R6G分子的拉曼光谱。(c)不同R6G浓度下612 cm-1处拉曼峰强度,标准差为误差条。(d) R6G612 cm-1处信号强度的SERS映射。(e) 10-5 M R6G不同时间光照射后的拉曼光谱。(f)光照射后滴入10-5 M R6G 3次,SERS底物的再现性测试。


第一作者:陕西师范大学博士研究生罗艳

通讯作者:陕西师范大学房喻院士、舒远红博士

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.01.068


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