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《Chinese Journal of Analytical Chemistry》发表我校在“表面增强拉曼光谱活性基底”领域研究论文

【来源: | 发布日期:2020-03-20 】

近日,我校材料与纺织工程学院赵健伟教授发表“无氰电沉积镀银制备表面增强拉曼光谱活性基底”领域的研究论文,相关成果以《表面增强拉曼光谱活性基底的制备与性质研究》(Preparation and properties of active substrates for surface enhanced Raman spectroscopic analysis)为题,于20202月在线发表于国内著名分析化学领域期刊《分析化学》,论文第一作者为我校联培硕士研究生赵博儒同学,陈峰博士为论文第一通讯作者,赵健伟教授为论文第二通讯作者。

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering, SERS)光谱分析技术对测试样品无损害,具有样品制备简单、操作方便等优点,目前已广泛应用于化工、环保、食品安全等领域,其中SERS活性基底的制备成为其应用的关键。本论文通过无氰电沉积镀银的方法制备了具有高活性、增强效果均匀的沉积银活性基底。

这里首先利用电化学循环伏安法在不同的扫描速度下研究此沉积体系的电化学行为,结果表明,银的电沉积过程受扩散控制,当扫描速度增大时,氧化峰位略正移,但还原峰明显负移。扫描电镜表明,沉积银层的结晶形状规则,分布均匀,粒径为(20±10) nm。以甲基橙为探针,考察了沉积银基底对拉曼光谱信号的增强作用,其增强因子为5.2×105。沉积银基底对罗丹明6G(R6G)分子检测的线性范围为1×10-12~1×10-6 mol/L,相关系数为0.98,检出限低于1×10-12 mol/L。拉曼光谱Mapping图表明,沉积银活性基底在大范围内的增强效果均匀。该电沉积银基底体现了优异的SERS活性和良好的均匀性。

                                              

 

Fig.1. (a) cyclic voltammetry curves of glassy carbon electrode in silver plating solution at various scan rates; (b) scanning electron microscopy (SEM) images of silver plated substrate at different magnifications; (c) surface enhanced Raman spectra of electrochemically deposited silver substrates soaked in 1×10-5 mol/L methyl orange solution for different time; (d) SERS spectra of 1×10-11 mol/L and 1×10-12 mol/L R6G adsorbed on Ag deposited substrates; (e) SERS mapping of peak at 611 cm-1 with 1×10-7 mol/L R6G.

              (论文DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.191352)

(本项目得到浙江省自然科学基金项目(LY19B030006LY19E090005)和国家自然科学基金项目(5186114520251802121)资助。)