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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!K肁u@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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氧化石墨烯上的银纳米结构作为表面增强拉曼散射(SERS)的基底
摘要: 通过在水分散的二维纳米材料上可控生长金属纳米结构制备的纳米级表面增强拉曼散射(SERS)基底,为生物领域液态样品的SERS分析开辟了新途径。本研究采用微波辅助水热法,在氧化石墨烯(GO)表面生长规则均匀的银纳米结构。通过聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子在GO表面组装形成GO/PAMAM模板来培育银纳米结构,该结构主要由银二聚体和三聚体构成。所制得的Ag/GO纳米复合材料在水溶液中高度分散且稳定,可作为罗丹明6G(R6G)水溶液增强拉曼检测的基底。这种特殊基底不仅提供高性能SERS性能,还能抑制水溶液中R6G的荧光,有望成为生物诊断中液态样品增强拉曼检测的纳米级材料。
关键词: 氧化石墨烯(GO)、表面增强拉曼散射(SERS)、聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、罗丹明6G(R6G)
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于适配体的表面增强拉曼散射检测石房蛤毒素
摘要: 石房蛤毒素因其高毒性及对环境和人体健康的危害,是最具危害性的麻痹性贝类毒素之一。适配体传感器具有化学稳定性好、合成修饰简便、信号转换便捷等优势,能提供简单的检测流程。表面增强拉曼散射(SERS)是一种分析技术,当待测物极接近粗糙金属表面或纳米结构时,可极大放大极低浓度甚至单分子水平分子的检测信号。本研究首次报道了用于石房蛤毒素检测的SERS适配体传感器。将优化后的石房蛤毒素适配体(M-30f)修饰在金纳米颗粒上作为识别元件,以结晶紫作为无需化学键合的拉曼报告分子。该适配体传感器的工作原理是:高温条件下石房蛤毒素会破坏适配体构象并改变其与金纳米颗粒上结晶紫的结合状态。存在石房蛤毒素时,含选择性结合结晶紫的G-四链体结构的适配体构象大幅解折叠,导致结晶紫分子从金纳米颗粒释放,SERS信号减弱。通过优化金纳米颗粒尺寸、DNA用量、适配体密度、氯化钠浓度及操作温度等因素,最终开发的简易SERS适配体传感器具有令人满意的检测限(11.7 nM)和选择性。对真实贝类样品的简化流程检测应用表明,该SERS适配体传感器在实地检测方面具有应用前景。
关键词: 石房蛤毒素、麻痹性贝类毒素、表面增强拉曼散射(SERS)、适配体
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于新型表面增强拉曼散射(SERS)的免疫层析检测法:利用AgMBA@SiO2-Ab免疫探针实现水样中双氯芬酸的超灵敏检测
摘要: 近年来,基于表面增强拉曼散射的免疫层析分析技术(SERS-ICA)受到广泛关注,并被应用于多种目标分析物的检测。本研究开发了一种新型SERS-ICA,采用AgMBA@SiO2-Ab作为免疫探针,实现了水样中药物双氯芬酸(DCF)残留的快速、定量和超灵敏检测。通过合成并表征了Ag、Ag@SiO2和AgMBA@SiO2纳米颗粒(NPs)。该免疫探针通过在核壳层间夹心拉曼报告分子巯基苯甲酸(MBA),并在Ag@SiO2 NPs表面固定抗DCF单克隆抗体(mAb)制备而成。在最优条件下,该SERS-ICA对DCF的灵敏度和检出限(LOD)分别达到9 pg mL-1和0.07 pg mL-1。检测可在15分钟内完成。AgMBA@SiO2-Ab在四个月内保持稳定,且SERS强度无明显衰减。该技术的成功关键在于采用具有优异拉曼增强能力、良好生物相容性和卓越稳定性的Ag@SiO2 NPs作为SERS基底。这种SERS-ICA有望成为即时检测、临床诊断、食品检验和环境监测中的超灵敏分析方法。
关键词: 表面增强拉曼散射(SERS)、SERS-免疫层析分析、双氯芬酸、银@二氧化硅核壳纳米颗粒、免疫层析分析(ICA)
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于甲胎蛋白超灵敏表面增强拉曼散射免疫检测的Au@Ag@SiO?核壳纳米结构表面金球卫星的生长
摘要: 早期癌症生物标志物的识别与检测是癌症治疗的重要课题。然而,现有方法大多存在耗时长、灵敏度与特异性有限等问题。本研究制备了一种新型等离子体多层核壳-卫星纳米结构(Au@Ag@SiO2-AuNP),其由镀银金纳米球核(Au@Ag)、超薄连续二氧化硅(SiO2)壳层及高密度金纳米球(AuNPs)卫星组成。Au@Ag核作为优异的表面增强拉曼散射(SERS)平台,而薄SiO2层能诱导Au@Ag核与AuNPs卫星间的长程等离子体耦合,从而进一步增强拉曼信号。同时,外层AuNPs卫星具有良好生物相容性与长期稳定性。综合这些优势,该金属纳米组装体有望成为生化领域SERS应用的理想载体。 针对甲胎蛋白(AFP)的特异性检测,我们以SERS活性核壳-卫星纳米结构(修饰AFP抗体)作为免疫探针,硝酸纤维素膜(NC)固定的捕获抗AFP抗体作为固相基底。通过系统优化Au@Ag核银镀层厚度、卫星AuNPs密度及尺寸等参数,在最优条件下建立的SERS夹心免疫分析法对AFP的检测限低至0.3 fg/mL,线性响应范围达1 fg/mL至1 ng/mL,其检测灵敏度显著优于文献报道的传统方法。本研究基于独特Au@Ag@SiO2-AuNP纳米结构开发了多层纳米组装体的创新应用路径,展现出早期肿瘤标志物检测的巨大潜力。
关键词: 表面增强拉曼散射(SERS)、金-银双金属纳米球、甲胎蛋白、核壳卫星纳米结构、金纳米球
更新于2025-09-23 15:22:29
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半壳分离的超薄氧化层上有序排列的金属颗粒:制备与表面增强拉曼散射特性
摘要: 间隙腔中的金属颗粒为获得局部场增强的混合局域表面等离子体模式提供了一个有趣的系统。我们在此展示了一种相对简单的方法,用于制备位于?。ㄔ?纳米)介电层分隔的银半壳上的银纳米颗粒。所得结构可为表面增强拉曼散射(SERS)提供强局部电场增强。通过纳米球自组装、原子层沉积和金属薄膜退润湿实现了有序阵列结构的制备。数值模拟证明,与传统金属半壳阵列相比,额外的银颗粒在相邻银半壳之间的谷区域引入了额外的热点。因此,基于金属半壳的等离子体结构的SERS增强因子可进一步提高一个数量级??⒌男滦偷壤胱犹褰峁乖诘壤胱犹逶銮刻裟芩纸馄骷τ弥幸蚕允境隽己们绷?。
关键词: 腔内粒子、纳米球光刻、表面增强拉曼散射(SERS)、表面等离子体、单层自组装
更新于2025-09-23 15:22:29
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使用便携式拉曼系统评估选定SERS基底对爆炸物的痕量检测
摘要: 拉曼光谱已成为现场检测和识别爆炸物等非法或危险物质的重要分析技术,但其主要缺点是信号强度低。通过使用表面增强拉曼光谱(SERS)可解决该问题,此时被分析物吸附在等离子体材料的纳米结构表面或其附近时,散射信号会显著增强。然而尽管已有大量研究,SERS仍未在实际应用中得到广泛应用。本文所述研究的主要目标是探究利用便携式拉曼仪器在各种商业及非商业SERS基底上检测微量选定爆炸材料的可能性。我们的研究表明,虽然适合进行爆炸物微量SERS测量的便携系统已较易获取,但问题仍在于可靠且可重复的SERS基底的选择。在研究的五种SERS基底中,只有Klarite 312和GaN柱状基底能对所有研究的爆炸材料进行微量分析。在这两种情况下,根据爆炸材料类型和所用拉曼光谱仪的不同,检测到的爆炸物浓度范围从单微克每平方厘米到数百微克每平方厘米不等?;谖颐堑姆⑾挚梢缘贸鼋崧郏鹤钍屎媳ㄎ镂⒘糠治龅腟ERS基底是那些在整个活性区域上密集且均匀分布热点区域的基底。
关键词: 便携式拉曼光谱、表面增强拉曼散射(SERS)、SERS基底、痕量检测、爆炸物
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用硅藻壳单层膜增强光子晶体对超薄层色谱分离分析物的表面增强拉曼散射检测
摘要: 硅藻是一种单细胞藻类,能够生物合成具有有序孔阵列(称为壳体)的纳米结构硅壳,这种结构类似于二维光子晶体。将从细胞培养中分离出的羽纹硅藻壳体单层沉积在玻璃基底上,然后采用共形包覆法覆盖银纳米颗粒(AgNPs),从而制备出用于超薄层色谱(UTLC)的纳米结构薄膜??兹甘毯湍崧藓煸诩妆搅鞫嘀斜环掷耄⑼ü⒗馄锥苑掷氲姆治鑫锝斜碚?,其中等离子体AgNPs可提供表面增强拉曼散射(SERS)。与玻璃上的等离子体AgNP层相比,AgNP-硅藻壳体单层使孔雀石绿的SERS检测灵敏度平均提高1.8±0.1倍。对AgNP-硅藻壳体单层热点区域的分析表明,近20%的SERS活性区域将SERS信号强度提升至玻璃上AgNP的至少十倍。硅藻的SERS增强效应归因于拉曼激光源的导模共振,这进一步增强了AgNPs的局域表面等离子体共振。总体而言,AgNP-硅藻壳体单层薄膜是一种新型功能材料,能独特实现分析物的UTLC分离、分离分析物的定量SERS检测以及SERS信号的等离子体增强。
关键词: 超薄层色谱法、拉曼光谱、硅藻、表面增强拉曼散射(SERS)、光子晶体
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种用于多环芳烃快速检测的硅晶圆金纳米粒子自组装单层膜SERS基底
摘要: 报道了一种简便快速的表面增强拉曼散射(SERS)检测多环芳烃(PAHs)方法。通过正十二烷硫醇(DT)修饰,金溶胶在气/液界面自组装形成金纳米粒子(Au NPs)单层膜,再经倾斜提拉法直接转移至硅片制备均匀SERS基底。PAHs可通过疏水作用预富集于基底表面DT层,进而实现SERS检测。苯并[a]芘(B[a]P)的线性检测范围为10^-8至10^-5 mol/L(线性相关系数R^2 0.92-0.99),回收率89.5%-103.7%,检测限达ng/L级。该方法同样适用于芘(Pyr)和?(Chr)的SERS检测。该基底具有良好的稳定性、均匀性、重现性和可重复使用性,证明气/液界面自组装DT功能化Au NPs膜可作为PAHs快速分析的可靠SERS候选基底。
关键词: 自组装单分子层(SAM)、气/液界面、表面增强拉曼散射(SERS)、多环芳烃(PAHs)、金纳米粒子(Au NPs)
更新于2025-09-23 15:21:01