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静电纺丝法制备柔性SERS基底及性能研究

2020-10-21吴振刚魏恒勇刘燕梅王学沛靖亚菲曹吉林

人工晶体学报 2020年9期

陈 颖,吴振刚,魏恒勇,刘燕梅,王学沛,裴 媛,靖亚菲,曹吉林

(1.河北工业大学化工学院,天津 200120;2.华北理工大学分析测试中心,唐山 063210;3.华北理工大学药学院,唐山 063210; 4.华北理工大学材料科学与工程学院,唐山 063210)

0 引 言

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)可显著增强分子的拉曼散射信号,极大地提升拉曼测试的灵敏度,不仅能分析样品中痕量成分,还可以分析该成分的化学结构[1-2]。目前SERS基底制备常用的贵金属中,银纳米粒子(AgNPs)显示出优异的表面拉曼增强性能,主要归因于局域表面等离子体共振效应(LSPR)[3-4]。同时研究发现制约银纳米粒子广泛应用的因素主要是空间利用率低、成本高、稳定性差等[5-6]。静电纺丝纤维膜具有高比表面积、高孔隙率、三维结构,作为载体一方面可以解决纳米粒子聚集的问题,另一方面也可以使更多的纳米粒子与检测分子结合,得到更强的拉曼信号[7-8]。聚乙烯醇(PVA)是一种典型的无毒水溶性高聚物,具有生物相容性和可降解性,可作为金属和半导体的主体材料,适合用作复合电纺纳米纤维的基体[9-12]。本文利用静电纺丝技术制备了PVA/Ag高活性SERS柔性基底。将硝酸银、聚乙烯醇按照一定比例混合配置纺丝溶液,纺丝成膜后采用紫外光照射还原法[13]得到SERS基底。将此基底应用于烟酸药品的拉曼光谱检测,为生物药品检测提出了新的方法。且柔性基底与刚性材料(玻璃片、硅片等)为支撑的基底相比,轻薄柔韧、可任意裁剪、方便携带、可随待测物体发生形变,进一步实现对复杂表面的残留物进行检测[14]。……

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