AgNCs@Co-Ni LDH的合成路線示意圖和痕量苯甲醛的SERS檢測(cè)程序。圖片來(lái)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(cè)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(cè)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?yè)]發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的主要技術(shù)之一。在過(guò)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(gè)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。基于所制備的復(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(cè)醛類氣體。

“這種SERS傳感器對(duì)醛氣體具有超高靈敏度，”本文第一作者徐迪說(shuō)，“我們?cè)趯?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(shí)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(jià)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(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)過(guò)程。與偽二級(jí)模型相比，具有更高相關(guān)系數(shù)的偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)可以更好地?cái)M合動(dòng)力學(xué)吸附過(guò)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(guò)程探測(cè)方法，吸附物和吸附劑的消耗都極低，也可能為未來(lái)構(gòu)建快速、超靈敏的 SERS 傳感器探測(cè) VOC 奠定基礎(chǔ)。