银纳米花@g-C3 N4 纳米复合材料：高灵敏度表面增强拉曼散射传感平台的构建与应用

为解决传统贵金属SERS（表面增强拉曼散射）基底稳定性差、选择性有限的问题，研究人员开发了Ag纳米花（NFs）与g-C3 N4 复合的SERS平台。该基底通过Ag NFs的等离子体增强和g-C3 N4 的分子吸附协同作用，实现了对结晶紫10?11 M的超低检测限，并成功应用于水体抗菌残留物检测，为环境分析和食品安全提供了高灵敏度传感工具。

　　

表面增强拉曼散射（SERS）技术因其分子特异性、高灵敏度和无损检测等特点，在环境监测、食品安全等领域备受关注。然而，传统贵金属基底面临稳定性差、重现性低等瓶颈。如何通过材料设计同时提升SERS性能与功能扩展性，成为研究热点。

针对这一挑战，中国的研究团队在《Microchemical Journal》发表研究，提出了一种新型Ag纳米花（NFs）与石墨相氮化碳（g-C₃
N₄
）复合的SERS基底。该工作通过热氧化法和液相还原法合成Ag NFs@g-C₃
N₄
杂化材料，利用g-C₃
N₄
的π-π共轭吸附能力与Ag NFs的“热点”（hot spots）协同作用，实现了对结晶紫（CV）10^?11
M的检测限，并成功应用于河水抗菌残留物（如孔雀石绿和亚甲蓝）的痕量监测。

关键技术方法
研究采用热氧化法合成g-C₃
N₄
纳米片，通过液相还原法在g-C₃
N₄
表面负载Ag NFs。利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）表征形貌，紫外-可见光谱（UV-Vis）和X射线衍射（XRD）分析光学与结构特性，SERS性能以CV为探针分子评估。

研究结果

1. 材料设计与合成：Ag NFs的多分支结构提供密集“热点”，g-C₃
   N₄
   的层状结构增强分子吸附，二者协同提升SERS信号。
2. 灵敏度与均匀性：CV检测限低至10^?11
   M，信号相对标准偏差<15%，表明基底具有优异的重现性。
3. 实际应用：对河水中的孔雀石绿和亚甲蓝检测限达10^?6
   M，验证了其在复杂环境中的适用性。

结论与意义
该研究通过精准设计Ag NFs@g-C₃
N₄
复合结构，解决了传统SERS基底功能单一的难题。g-C₃
N₄
的化学增强与Ag NFs的等离子体效应结合，不仅提高了灵敏度，还拓展了环境污染物监测的应用场景。研究成果为开发多功能SERS平台提供了新思路，对推动拉曼技术在公共健康与环境保护领域的实用化具有重要意义。