Nyligen föreslog ett forskarlag under ledning av professor Yang Liangbao från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) en innovativ strategi för sammansättning av små nanopartiklar i en trefaskatalytisk process, vilket möjliggör förbättrad yt- förbättrad avkänning av Raman-spridning (SERS).
Resultaten publicerades i Analytical Chemistry .
För närvarande finns det svårigheter med att snabbt och enkelt montera flerskiktsfilmer med hög densitet och storarea.
För att ta itu med denna fråga introducerade forskare konceptet "catassembly" för att förbättra hastigheten och kontrollen av nanopartikelsammansättningens dynamik. Genom att droppa uppvärmda Au-soler på oljekloroform (CHCl3 ), utlöste detta tillvägagångssätt en snabb sammansättning av plasmoniska flerskikt inom 15 s vid gränssnittet olja-vatten-luft (O/W/A).
"Gränssnittskatemontering erbjöd betydande fördelar genom att tillhandahålla plasmoniska hot spots med stor yta och hög densitet", säger Xie Tao, en medlem av teamet, "och möjliggör mycket känslig och stabil SERS-avkänning."
De plasmoniska flerskikten bestående av 10 nm guld nanopartiklar uppvisade anmärkningsvärd känslighet, detekterade kristallvioletta molekyler i koncentrationer så låga som 1 nM. Dessutom visade dessa flerskikt utmärkt stabilitet, med en relativ standardavvikelse (RSD) på cirka 10,0 %.
Viktigt är att dessa resultat var jämförbara med de som uppnåddes med traditionell lager-för-lager-montering med 50 nm guldnanopartiklar, vilket utmanar den konventionella förståelsen av plasmonegenskaper i små partiklar.
Den trefasiga sammansättningsmetoden visade upp den exceptionella SERS-känsligheten och stabiliteten hos de plasmoniska flerskikten som bildas av 10 nm guldnanopartiklar, vilket banar väg för tillämpning av SERS-avkänning av små nanopartiklar.
Mer information: Tao Xie et al, trefas-katmontering av 10 nm Au-nanopartiklar för känslig och stabil ytförbättrad Raman-spridningsdetektion, Analytisk kemi (2023). DOI:10.1021/acs.analchem.3c02703
Journalinformation: Analytisk kemi
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
