五氧化二铌超薄纳米片:一种可光催化降解和可回收的表面增强拉曼散射衬底

【作者】 彭宇思； 杨勇；

【机构】 中国科学院上海硅酸盐研究所；

【摘要】 尽管传统的SERS金属衬底具有较高的灵敏度,但其不可重复性和对生态环境不友好的性能极大地限制了其应用。因此,探索具有可回收性、光催化降解性、超敏检测能力的多功能SERS衬底是十分有必要的。本项研究,采用简单的水热法成功合成了Nb₂O₅超薄纳米片。基于耦合共振效应,通过Mo掺杂优化了Nb₂O₅衬底的SERS灵敏度。在532 nm的激光辐照下,Mo-Nb₂O₅衬底对MV分子在1617 cm^-1模式下的SERS增强因子EF达到2.09×10⁷,最低检测限为10^-8M,其SERS灵敏度可以与没有"热点"的贵金属SERS衬底相媲美。其中,MV在Mo-Nb₂O₅衬底上的增强拉曼信号主要来源于光诱导的分子与半导体簇间电荷转移共振的贡献。值得注意的是,Mo-Nb₂O₅超薄纳米片衬底不仅具有优异的SERS灵敏度和均匀性,而且在可见光中染料分子具有可回收性、稳定性和快速光催化降解能力,这为半导体SERS衬底在污染物检测和治理中的应用开辟了道路。更多还原