羧基功能化黑磷增强表面等离激元共振传感器实现阿摩尔级高选择性铅离子检测

《Nature Communications》：Built-in electric field-boosted attomolar Pb2? sensing on carboxylated black phosphorene

　　

摘要

铅离子（Pb2?）的污染对环境安全和人体健康构成严重且持久的威胁，亟需超灵敏且具有选择性的检测策略。在此，我们制备了一种羧基功能化黑磷修饰的、具有内置电场增强的表面等离激元共振传感器（Au+BP-COOH），用于阿摩尔级别的高选择性Pb2?检测。Au/BP-COOH结产生强界面内置电场，增强了近场电磁耦合并放大了SPR光响应，从而提升了检测灵敏度。同时，BP-COOH上丰富的含氧位点能够与Pb2?高效且优先地相互作用。我们的传感器实现了10?1? M的检测限，比裸Au低14个数量级，并且对Cd2?、Cu2?、Zn2?、Ni2?、Ca2?和Mg2?表现出显著的选择性。这种无标记且简便的平台为环境和食品安全应用中超痕量重金属监测提供了一条可靠的途径。