2020年4月,我院制浆造纸工程系吴伟兵教授在环境科学与生态学领域一区期刊《Journal of Hazardous Materials》(影响因子9.038)发表了题为“Surface Enhanced Raman Scattering Substrate for the Detection of Explosives: Construction Strategy and Dimensional Effect”的综述论文。论文第一作者是研究生吴晶晶,通讯作者是吴伟兵教授,南京林业大学为第一作者单位。
当前,面对日益严峻的安全形势,需要以高灵敏度,快速,简便和低成本检测痕量炸药。由于其高灵敏度,分子识别,低成本和快速分析特性,SERS技术已成为痕量爆炸物检测领域的焦点。此外,SERS技术已用于识别复杂环境(包括土壤,水和空气)中的爆炸物,特别是广泛用于现场检测。理想的SERS基底需要高增强因子,良好的信号重复性和基底稳定性。 具有特定形状,大小或排列方式的等离子纳米粒子可以轻松组装以形成高度有序的热点结构,从而有助于制备具有高检测性能的SERS基底。SERS基底的适当表面改性可以提高目标炸药分子的吸附和选择性,钝化干扰分子。在这篇综述中,我们概述了构造SERS基底的方法和策略的最新进展,以及不同维度基底在痕量炸药检测中的应用,包括零维纳米胶体,一维纳米线和纳米棒,二维阵列和三维网络结构,总结了基底元素组成,金属纳米颗粒的形状和大小,热点结构和表面改性对各种爆炸物检测性能的影响。用于检测爆炸物的SERS技术在基材的可重复性和稳定性方面仍然面临重大挑战,还需要简单,可靠和批量生产的方法,以使高性能的SERS技术脱离实验室扩展其在反恐和环境监测领域的应用。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121714