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AgNCs@Co-Ni LDH的合成路線示意圖和痕量苯甲醛的SERS檢測程序。圖片來源：徐迪

合肥物質科學研究院（HFIPS）黃慶教授課題組研制了表面增強拉曼光譜（SERS）氣體傳感器，高靈敏度、高選擇性地檢測醛類，為研究氣體分子在表面上的吸附提供了一種新的檢測方法。多孔材料。相關研究成果已發(fā)表在Analytical Chemistry上。

吸附技術是處理揮發(fā)性有機化合物（VOCs）的主要技術之一。在過去的幾年中，金屬有機骨架（MOF）因其出色的吸附性能而引起了人們的高度關注。與 MOF 密切相關的層狀雙氫氧化物 (LDH)，也稱為類水滑石體系或陰離子粘土，由于在多個活性位點具有增強的孔隙率和化學親和力，因此因其改善的吸附性能而受到特別關注。

在這項研究中，銀納米立方體（AgNCs）和 Co-Ni LDH 復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。基于所制備的復合材料，研究人員構建了一種高效氣體傳感器，用于選擇性檢測醛類氣體。

“這種SERS傳感器對醛氣體具有超高靈敏度，”本文第一作者徐迪說，“我們在實驗中驗證了其準確性、重復性和選擇性。”

結合主成分分析方法，他們成功地識別和分析了與傳感器相似的醛類氣體的SERS光譜，具有應用價值。

他們用傳感器進一步研究了苯甲醛分子在 Co-Ni LDH 上的吸附動力學和熱力學過程。與偽二級模型相比，具有更高相關系數(shù)的偽一級動力學可以更好地擬合動力學吸附過程。等溫吸附符合Langmuir等溫模型，吸附常數(shù)為6.25×10 6 L/mol，表明復合材料的吸附位點均一，以單層化學吸附為主。

該研究建立了一種新的吸附過程探測方法，吸附物和吸附劑的消耗都極低，也可能為未來構建快速、超靈敏的 SERS 傳感器探測 VOC 奠定基礎。