Analyse van het driefasige catassemblageproces. Krediet: Xie Tao
Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. Yang Liangbao van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) een innovatieve strategie voorgesteld voor het assembleren van kleine nanodeeltjes in een driefasig katalytisch proces, waardoor verbeterde oppervlakte- verbeterde Raman-verstrooiing (SERS)-detectie.
De resultaten waren gepubliceerd in Analytische scheikunde.
Momenteel zijn er problemen bij het snel en eenvoudig assembleren van meerlaagse plasmafilms met een hoge dichtheid en een groot oppervlak.
Om dit probleem aan te pakken, introduceerden onderzoekers het concept van “catassembly” om de snelheid en controle van de assemblagedynamiek van nanodeeltjes te verbeteren. Door verwarmde Au-sols op oliechloroform (CHCl3), veroorzaakte deze aanpak een snelle assemblage van plasmonische meerlagen binnen 15 seconden op het grensvlak olie-water-lucht (O/W/A).
“Interfacial catassembly bood aanzienlijke voordelen door plasmonische hotspots met een groot oppervlak en hoge dichtheid te bieden”, zegt Xie Tao, een lid van het team, “waardoor zeer gevoelige en stabiele SERS-detectie mogelijk wordt gemaakt.”
De plasmonische multilagen bestaande uit gouden nanodeeltjes van 10 nm vertoonden een opmerkelijke gevoeligheid en detecteerden kristalviolette moleculen bij concentraties zo laag als 1 nM. Bovendien vertoonden deze meerlagen een uitstekende stabiliteit, met een relatieve standaardafwijking (RSD) van ongeveer 10,0%.
Belangrijk is dat deze resultaten vergelijkbaar waren met de resultaten die werden bereikt met behulp van traditionele laag-voor-laag-assemblage met 50 nm gouden nanodeeltjes, wat het conventionele begrip van plasmon-eigenschappen in kleine deeltjes uitdaagde.
Vergelijking van SERS-detectie met verschillende montagemethoden. Krediet: Xie Tao
De driefasige catassemblagemethode toonde de uitzonderlijke SERS-gevoeligheid en stabiliteit van de plasmonische meerlagen gevormd door 10 nm gouden nanodeeltjes, wat de weg vrijmaakte voor de toepassing van SERS-detectie met kleine nanodeeltjes.
Meer informatie:
Tao Xie et al., Driefasige catassemblage van 10 nm Au-nanodeeltjes voor gevoelige en stabiele oppervlakte-verbeterde Raman-verstrooiingsdetectie, Analytische scheikunde (2023). DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02703
Tijdschriftinformatie:
Analytische scheikunde
Geleverd door de Chinese Academie van Wetenschappen
