中國(guó)科學(xué)院合肥研究院固體所納米材料與器件技術(shù)研究部孟國(guó)文研究員課題組采用原位生長(zhǎng)法制備了銀納米顆粒修飾的細(xì)菌纖維素柔性復(fù)合襯底，能夠利用細(xì)菌纖維素的體積收縮特性進(jìn)一步提高銀顆粒密度和襯底的表面增強(qiáng)拉曼散射光譜（SERS）活性，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種毒性有機(jī)污染物的快速檢測(cè)。

毒性有機(jī)污染物具有不易降解、生物累積性、遷移性和高毒性等特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅人類健康和生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的色譜、質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)所需設(shè)備復(fù)雜、檢測(cè)周期長(zhǎng)，難以實(shí)現(xiàn)環(huán)境中毒性有機(jī)污染物的臨場(chǎng)快速檢測(cè)。

SERS技術(shù)具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，在環(huán)境污染物的臨場(chǎng)快速檢測(cè)方面有廣泛的應(yīng)用前景。設(shè)計(jì)和制備敏感性高、信號(hào)重復(fù)性好的SERS襯底是實(shí)現(xiàn)SERS檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。由于檢測(cè)環(huán)境復(fù)雜，環(huán)境中的有機(jī)污染物對(duì)SERS襯底的穩(wěn)定性和機(jī)械柔韌性提出了更高的要求，因此研發(fā)柔性SERS襯底成為科研人員關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

在該項(xiàng)目中，研究人員采用由細(xì)菌納米纖維素組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為柔性載體，利用銀鏡反應(yīng)在其表面原位布設(shè)均勻的銀納米顆粒，獲得了高密度銀納米顆粒修飾的細(xì)菌纖維素柔性復(fù)合襯底，并利用細(xì)菌纖維素干燥時(shí)體積收縮的特性，進(jìn)一步提高了銀顆粒密度。

這種高密度的銀顆粒之間產(chǎn)生大量均勻分布的高活性SERS“熱點(diǎn)”，因此所制備的復(fù)合襯底表現(xiàn)出超高的SERS靈敏度和良好的信號(hào)重復(fù)性;與此同時(shí)，親水的細(xì)菌纖維素具有良好的滲透性和吸附性，可將目標(biāo)分子有效捕獲到高SERS活性區(qū)域，從而進(jìn)一步提高襯底的SERS檢測(cè)靈敏度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種毒性有機(jī)污染物的快速檢測(cè)。