电化学合成超紧凑金六角纳米星基底用于增强型稳定SERS检测

《Analytica Chimica Acta》：Electrochemical synthesis of ultra-compact gold hexagonal nanostar substrate for enhanced and stable SERS detection

本研究发现了一种快速电化学沉积策略，通过精确调控电压和时间成功制备了金六角纳米星基底。该基底通过调控粒径（141.22 nm）和间距（14.72 nm）产生大量电磁"热点"，使表面增强拉曼散射（SERS）信号提升44倍，并展现出4.27%的优异信号均匀性。这种无模板、可编程的方法为构建高性能SERS基底提供了新途径，在食品安全监测领域具有重要应用价值。

　　

Section snippets

Chemicals and reagents

本实验所用养殖水样采集自浙江大学池塘，鱼类样品购自中国杭州沃尔玛超市。马拉绿、左氧氟沙星盐酸盐、R6G、4-NTP、氧化铝、盐酸羟胺、对甲苯磺酸及乙酸铵等试剂均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。乙腈、硼氢化钾、二氯甲烷、磷酸、磷酸二氢钠二水合物等化学试剂均采用分析纯级别。

Characterization of gold hexagonal nanostars

本研究通过快速两步电化学沉积工艺制备了具有增强性能的金六角纳米星SERS基底。以浸没在电解液中的裸金膜电极为工作电极，在-0.8 V恒定电位下沉积500秒，成功在金膜表面生长出高度有序的金六角纳米星框架。后续电沉积过程中通过精确调控电压参数，实现了对纳米星形貌、尺寸和间隙的可编程控制。

Conclusions

本研究通过电化学方法快速制备了具有优异SERS活性的金六角纳米星。通过精确控制电压和沉积时间，可调控纳米星尺寸与间隙，实现了对鱼肉和水产养殖水中马拉绿与左氧氟沙星的有效检测。SEM分析和COMSOL模拟证实，优化后的金六角纳米星框架形成了密集的SERS热点，显著增强了局部电磁场效应。