科学岛团队提出界面三相催组装小颗粒构筑SERS传感新策略

近日，中国科学院合肥物质院健康所杨良保研究员课题组提出界面三相催组装新策略，完成对10 nm金颗粒快速、便捷、大面积、高密度热点组装，实现高灵敏度、高稳定的表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering, SERS）传感。该成果发表在分析化学类顶刊Analytical Chemistry上。

杨良保研究员团队一直从事SERS传感方面的研究，取得了一系列研究成果。目前快速、简单地组装具有高密度、大面积等离子体多层膜存在难点。针对上述痛点，本研究工作基于“催组装”概念即加快动力学速率和调控界面组装，将10 nm金颗粒热溶胶（W）滴加至氯仿相（O）以形成油-水-气（O/W/A）三相体系，热马兰戈尼驱动Au NPs从团簇到多层膜仅15 s内快速动态组装（图1）。更重要的是，三相催组装10 nm Au NPs等离子体多层膜对结晶紫（CV）分子表现出1 nM高灵敏检测，并且具有优异的稳定性（RSD ~ 10.0 %），可与逐层组装50 nm Au NPs的检测水平相媲美（图2），打破对小尺寸颗粒等离子体性质的传统和固有理解。综上所述，该研究成果提出简单、通用的三相催组装策略，不仅实现了小颗粒高效利用，而且揭示了小颗粒等离子体特性，为未来小尺寸纳米粒子在SERS中应用开辟了道路。

图1 三相催组装过程解析

图2对比不同组装方法的SERS传感