三维SiO2-Ag多孔结构的制备及对挥发性有机物(VOCs)的SERS检测

利用光化学还原法将Ag纳米粒子沉积到三维SiO2干凝胶中,制备了三维SiO2-Ag多孔复合结构基底。该材料具有大的比表面积、高孔隙率、表面具有高浓度的硅羟基(Si-OH),赋予了该材料优良的物理和化学吸附作用,实现了对VOCs的高效吸附和捕获能力。Ag纳米粒子的SERS增强作用,使得该基底高灵敏性地探测到了目标气体分子。该基底具有极佳的SERS信号均一性,以甲苯气体作为分析模型,随机20个点的主振动峰785 cm^-1、1002 cm^-1、1210 cm^-1的相对标准偏差值(RSD)分别为1.59%,1.40%和2.08%;基底稳定性测试表明,40天后的基底仍能保留77.68%的SERS活性;该基底对甲苯气体的检测浓度可低至187 ppm。此外,SiO2-Ag基底成功实现了对二种和三种混合气体的高灵敏探测。