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- 新型 SERS 傳感器有助于檢測醛類氣體
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2021/6/10
AgNCs@Co-Ni LDH的合成路線示意圖和痕量苯甲醛的SERS檢測程序。圖片來源：徐迪
合肥物質(zhì)科學(xué)研究院（HFIPS）黃慶教授課題組研制了表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）氣體傳感器，高靈敏度、高選擇性地檢測醛類，為研究氣體分子在表面上的吸附提供了一種新的檢測方法。多孔材料。相關(guān)研究成果已發(fā)表在Analytical Chemistry上。
吸附技術(shù)是處理揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的主要技術(shù)之一。在過去的幾年中，金屬有機(jī)骨架（MOF）因其出色的吸附性能而引起了人們的高度關(guān)注。與 MOF 密切相關(guān)的層狀雙氫氧化物 (LDH)，也稱為類水滑石體系或陰離子粘土，由于在多個活性位點(diǎn)具有增強(qiáng)的孔隙率和化學(xué)親和力，因此因其改善的吸附性能而受到特別關(guān)注。
在這項(xiàng)研究中，銀納米立方體（AgNCs）和 Co-Ni LDH 復(fù)合納米材料采用模板犧牲法制備，并用 4-氨基苯酚（4-ATP）修飾，具有捕獲和探針功能�；谒苽涞膹�(fù)合材料，研究人員構(gòu)建了一種高效氣體傳感器，用于選擇性檢測醛類氣體。
“這種SERS傳感器對醛氣體具有超高靈敏度，”本文第一作者徐迪說，“我們在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性、重復(fù)性和選擇性�！�
結(jié)合主成分分析方法，他們成功地識別和分析了與傳感器相似的醛類氣體的SERS光譜，具有應(yīng)用價值。
他們用傳感器進(jìn)一步研究了苯甲醛分子在 Co-Ni LDH 上的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)過程。與偽二級模型相比，具有更高相關(guān)系數(shù)的偽一級動力學(xué)可以更好地?cái)M合動力學(xué)吸附過程。等溫吸附符合Langmuir等溫模型，吸附常數(shù)為6.25×10 6 L/mol，表明復(fù)合材料的吸附位點(diǎn)均一，以單層化學(xué)吸附為主。
該研究建立了一種新的吸附過程探測方法，吸附物和吸附劑的消耗都極低，也可能為未來構(gòu)建快速、超靈敏的 SERS 傳感器探測 VOC 奠定基礎(chǔ)。
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