化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
就等你啦！“第三屆工業(yè)園區(qū)污水監(jiān)測方案線上會議”報名開啟
2025年8月19日14:00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合哈希水質(zhì)[詳細]
熱門視頻 Popular videoS
查看更多+
專題
專題
合肥研究院在二維Au@Ag納米顆粒陣列對H2S的光學傳感性能研究方面取得進展
2020年10月13日 13:13:51
來源：合肥物質(zhì)科學研究院 點擊量：4646
近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院固體所納米材料與器件技術(shù)研究部研究員李越課題組在二維Au@Ag納米顆粒陣列對H2S的光學傳感性能研究方面取得進展，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。
【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院固體所納米材料與器件技術(shù)研究部研究員李越課題組在二維Au@Ag納米顆粒陣列對H2S的光學傳感性能研究方面取得進展，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。
貴金屬(Au，Ag等)納米粒子，由于其獨特的局域表面等離子體共振(LSPR)性質(zhì)，在吸收光譜中呈現(xiàn)為SPR吸收峰，該吸收峰位置會隨著貴金屬納米粒子的成分、形狀和局部介電環(huán)境變化而移動，使得其能夠作為LSPR傳感器應(yīng)用于生化傳感領(lǐng)域。在大多數(shù)LSPR傳感器中，為了增強探針分子與貴金屬納米粒子之間的相互作用，需要復(fù)雜的后修飾過程，從而引起SPR峰的偏移。另外，這樣的SPR峰值偏移仍然相對較小，導(dǎo)致靈敏度相對較低。對于二維周期性貴金屬納米球陣列，其吸收光譜呈現(xiàn)出兩個峰，除了金屬納米粒子本征的SPR峰外，由于貴金屬納米球的周期性排列，光譜中還出現(xiàn)衍射峰。二維周期性陣列的衍射峰對周圍環(huán)境的折射率很敏感，因此，借助于衍射峰的這一特性，周期性貴金屬納米球陣列可作為一種新型傳感器。
硫化氫(H2S)是一種無色、有臭雞蛋味的氣體，對人體和生態(tài)系統(tǒng)都有危害。因此，快速、靈敏地檢測H2S是十分必要的。常用的H2S檢測方法有熒光光譜法、色譜法、電化學法等，但儀器復(fù)雜，樣品預(yù)處理過程繁瑣。光學傳感器，如LSPR傳感器，可以降低檢測成本，簡化樣品處理過程。但大多數(shù)用于檢測H2S的光學傳感器對血漿、細胞等樣品存在嚴重的基質(zhì)干擾效應(yīng)，會降低H2S檢測的選擇性，所以，研制一種快速、靈敏、不需要直接接觸樣品的高選擇性H2S傳感器仍然是一個挑戰(zhàn)。
鑒于此，研究人員以單層膠體微球陣列為模板，采用濺射沉積方法在模板的表面沉積一層Au膜，煅燒處理后獲得周期性二維Au納米顆粒陣列；接著再次采用濺射沉積的方法在其表面沉積一層Ag膜，得到Au@Ag納米顆粒陣列，并研究了該陣列對H2S的光學傳感性能(圖1)。研究結(jié)果表明，陣列的衍射峰隨H2S濃度的增加出現(xiàn)了靈敏的紅移，并且衍射峰波長與低濃度的H2S(小于30 μM)之間有良好的線性關(guān)系。此外，由于Ag與H2S的之間特異性化學反應(yīng)以及與樣品無接觸的檢測過程，該陣列對H2S的檢測具有優(yōu)異的選擇性(圖2)。通過對加標H2S的血漿樣品分析，證明了該方法的有效性，有助于血液樣品中H2S的檢測。該項研究結(jié)果對其它探針分子的光學傳感研究具有一定指導(dǎo)意義。
以上研究得到了基金委國家自然科學基金等項目資助。
圖2. (a)-(b)分別為Au@Ag納米顆粒陣列不同放大倍數(shù)下的FESEM照片；(c) Au@Ag納米顆粒陣列在不同H2S濃度下，40℃，pH=7下檢測20分鐘后的消光光譜和其顏色變化的照片(插圖)；(d)Au@Ag納米顆粒陣列的衍射峰對檢測H2S及可能的干擾物質(zhì)的偏移量的比較
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
預(yù)算3000萬 江蘇省市場監(jiān)督管理局采購一批計量儀器
近日，江蘇省市場監(jiān)督管理局就“2025-2026年計量器具型式評價專業(yè)技術(shù)服務(wù)”發(fā)布招標公告，預(yù)算金額3000萬元。2025-08-13 14:41:18 -
全新原子自旋傳感器問世 我國量子精密測量領(lǐng)域取得突破性進展
北京航空航天大學大科學裝置研究院房建成教授團隊魏凱教授組在量子精密測量領(lǐng)域取得重要進展。該研究團隊提出了一種全新的原子自旋傳感器，...2025-08-12 13:26:37 -
最高支持3500萬元！懷柔科學城出臺20條新政推動科學儀器和傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
北京懷柔科學城管理委員會發(fā)布20條新政精準支持懷柔科學城科學儀器和傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。2025-07-10 14:24:48 -
實現(xiàn)更高精度測量 新型可調(diào)量子傳感技術(shù)獲突破
近日，丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所團隊利用了兩種關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)出新型可調(diào)量子傳感技術(shù)——一種混合量子系統(tǒng)，能幫多種技...2025-07-07 13:44:03 -
量子效應(yīng)原理助力 科學家造出首個自發(fā)光生物傳感器
近日，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)科學家利用量子效應(yīng)原理，首次開發(fā)出一種無需外部光源的新型生物傳感器，為光學生物傳感技術(shù)在醫(yī)療...2025-07-01 13:20:10 -
5月12日至30日，由中國氣象局氣象探測中心聯(lián)合錫林浩特國家綜合氣象觀測試驗基地，完成國產(chǎn)探空儀濕度傳感器的同球比對試驗。2025-06-11 11:34:29
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
