AgNPs/MIL-101(Cr)纳米复合材料的制备及其SERS光谱应用

Preparation and SERS Spectroscopic Applications of AgNPs/MIL-101(Cr) Nanocomposites

金属有机框架(Metal Organic Frameworks,MOFs)是一类新型的多孔状的高结晶性材料。MOFs借助于过渡金属离子和有机配体的有序组装,以配位作用构筑起晶体结构。MOFs材料可作为纳米粒子的稳定载体用于与金属纳米粒子组合形成新型的纳米复合材料。这一新型的纳米复合材料可作为SERS基底应用于SERS光谱分析研究。我们将Ag纳米粒子封装在MIL-101(Cr)这种MOFs材料中,MOFs材料所具备的大的比表面积和多孔状的结构可使分析物分子预富集且更加接近金属银纳米粒子表面,从而有助于改善SERS光谱分析与检测性能。借助于多种表征手段与数据分析,我们对此纳米复合材料的制备条件进行了优化。以对巯基吡啶为光谱探针表征了该纳米复合材料的SERS光谱活性,计算了增强因子。在此基础上,将该纳米复合材料用于水溶液中超痕量葡萄糖的SERS光谱检测,探讨了应用SERS光谱技术对葡萄糖进行定量分析的可行性。

Metal nanoparticles can be encapsulated in metal-organic frameworks（MOFs）to form new nanocomposites,which can be used as SERS active substrates.In this paper,Ag nanoparticles were encapsulated in MIL-101（Cr）.The SERS enhancement factor is about 1.17×106 by using 4-mercaptopyridine molecules as Raman spectroscopic probe molecules.The nanocomposites were used as SERS substrates to make a SERS spectroscopic analysis with ultra-trace glucose in an aqueous solution,and its limit of detection is about 1×10-14 mol·L-1.