一种具有SERS效应的复合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有SERS效应的复合物及其制备方法和应用，所述复合物包括ReS2材料、聚多巴胺层和贵金属纳米粒子；所述ReS2材料表面包覆有聚多巴胺层；所述聚多巴胺层带有正电荷；所述贵金属纳米粒子吸附在聚多巴胺层上。本发明专利技术中的复合物兼具贵金属纳米粒子的电磁增强和ReS2材料的化学增强，SERS信号增强效果显著，且ReS2材料表层的聚多巴胺层使得该复合物对贵金属纳米粒子和目标物具有更强的吸附作用。附作用。附作用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有SERS效应的复合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于材料领域，具体涉及一种具有SERS效应的复合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]表面增强拉曼散射(SERS)是一种基于分子特征指纹图谱的光谱检测技术。SERS以其快速、方便、无损，灵敏度好等优势，广泛应用于食品安全、环境监测、医药分析和反应监控等诸多领域。分子的拉曼信号能够在SERS基底上大大增强，因此，高性能SERS基底是SERS应用的关键。贵金属溶胶基底是目前较为常用的SERS基底，制备简单，成本低廉，尺寸可控，但存在易团聚和聚沉，稳定性和分散性均较差，富集性较弱等不足。同时，实际样品基质成分复杂，基质干扰严重，直接影响实际样品中目标分子的SERS检测。因此，开发高性能的SERS基底是提高SERS分析灵敏度和准确度的有效途径。
[0003]6‑
苄基腺嘌呤作为一种植物生长调节剂，在绿豆芽、黄豆芽、青豆芽、苜蓿芽、香椿芽等蔬菜瓜果中应用较多，有助于细胞分裂，缩短生长周期，增加产量和改善外观。然而，过多添加被人体食用会造成眼睛、肺部等器官损害，危害人体健康。目前，6
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苄基腺嘌呤检测主要以液相色谱方法为主，但耗时较长，且前处理过程较繁琐。因此，建立一种快速、准确、高效的6
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苄基腺嘌呤定量分析方法对食品安全具有重要意义。
[0004]二硫化铼(ReS2)属于过渡金属硫族化合物，具有低对称的扭曲八面体晶体结构，弱层间耦合作用，各向异性，独特的带隙结构和良好的电子转移性能，广泛用于光学，光电子学等领域。独特的带隙结构和电子性能也让ReS2具备优良的化学增强性能。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种具有SERS效应的复合物。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种具有SERS效应的复合物的制备方法。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种复合柔性SERS基底。
[0008]本专利技术的目的之四在于提供一种具有SERS效应的复合物在检测农药残留中的应用。
[0009]本专利技术的目的之五在于提供一种检测蔬果中6
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苄基腺嘌呤的方法。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0011]本专利技术的第一个方面在于提供一种具有SERS效应的复合物，所述复合物包括ReS2材料、聚多巴胺层和贵金属纳米粒子；所述ReS2材料表面包覆有聚多巴胺层；所述聚多巴胺层带有正电荷；所述贵金属纳米粒子吸附在聚多巴胺层上。
[0012]优选地，所述贵金属纳米粒子通过静电吸附在聚多巴胺层上。贵金属纳米粒子带负电，聚多巴胺层带正电荷，贵金属纳米粒子和聚多巴胺层通过静电作用吸附在聚多巴胺层上。
[0013]优选地，所述聚多巴胺层是通过阳离子聚电解质改性后具有正电荷。
[0014]本专利技术中的聚多巴胺是聚合物，含有氨基等功能基团，能增强对贵金属纳米粒子的吸附作用。当通过阳离子聚电解质对聚多巴胺进行电荷改性后，使聚多巴胺带有正电荷，可以进一步提高对带负电荷的贵金属纳米粒子的静电吸附作用，使更多的贵金属纳米粒子吸附在聚多巴胺层表面。而若直接将ReS2材料与贵金属纳米粒子结合，则由于ReS2属于过渡金属硫化物，贵金属纳米粒子在其表面的亲和力弱，不易结合在表面，ReS2材料表面将无法负载大量的贵金属纳米粒子。
[0015]优选地，所述阳离子聚电解质为聚二烯丙基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。
[0016]本专利技术中的阳离子聚电解质的主要作用是对ReS2材料表面包覆的聚多巴胺层进行带电改性，使其表面带正电，进而使带负电的贵金属纳米粒子可通过静电作用组装在聚多巴胺层表面。
[0017]优选地，所述ReS2材料是由片状ReS2组装而成的蜂窝状材料。片状ReS2彼此相互堆叠和交叉，从而组装成蜂窝状材料，蜂窝状材料具有较大的孔隙和比表面积，当蜂窝状材料表面形成聚多巴胺层后，可以增大对贵金属纳米粒子的吸附量，进而增强SERS效应。
[0018]优选地，所述聚多巴胺层形成于片状ReS2表面。
[0019]优选地，所述ReS2材料、聚多巴胺层和贵金属纳米粒子的质量比为1:(0.01～0.1):(0.1～1.0)。
[0020]优选地，所述ReS2材料、聚多巴胺层的质量比为1：(0.02～0.08)；进一步优选地，所述ReS2材料、聚多巴胺层的质量比为1：(0.02～0.07)；再进一步优选地，所述ReS2材料、聚多巴胺层的质量比为1：(0.025～0.05)。
[0021]优选地，所述ReS2材料、贵金属纳米粒子的质量比为1:(0.2～0.8)；进一步优选地，所述ReS2材料、贵金属纳米粒子的质量比为1:(0.3～0.6)；再进一步优选地，所述ReS2材料、贵金属纳米粒子的质量比为1:(0.36～0.48)。
[0022]优选地，所述贵金属纳米粒子包括银纳米粒子、金纳米粒子中的至少一种；进一步优选地，所述贵金属纳米粒子为银纳米粒子。
[0023]优选地，所述贵金属纳米粒子的粒径为10～40nm；进一步优选地，所述贵金属纳米粒子的粒径为20～30nm。
[0024]本专利技术的第二个方面在于提供本专利技术的第一个方面提供的具有SERS效应的复合物的制备方法，包括以下步骤：
[0025]S1：将ReS2材料与多巴胺混合反应，得到表面包覆有聚多巴胺层的ReS2材料；
[0026]S2：将所述表面包覆有聚多巴胺层的ReS2材料与阳离子聚电解质、贵金属纳米粒子混合反应，制得所述具有SERS效应的复合物。
[0027]优选地，所述步骤S2中，混合反应是在阳离子聚电解质存在下进行。
[0028]优选地，所述阳离子聚电解质为聚二烯丙基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种；进一步优选地，所述阳离子聚电解质为聚二烯丙基二甲基氯化铵。
[0029]优选地，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵配置成聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液使用；进一步优选地，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的体积分数为1.0～3.0％；再进一步
优选地，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的体积分数是1.75％。
[0030]优选地，所述步骤S2中，混合反应时间为4～10h；进一步优选地，所述步骤S2中，混合反应时间为5～8h；再进一步优选地，所述步骤S2中，混合反应时间为6～8h。
[0031]优选地，所述步骤S2中，混合反应温度为15～35℃；进一步优选地，所述步骤S2中，混合反应温度为25～35℃。
[0032]优选地，所述ReS2材料的制备方法包括以下步骤：将盐酸羟胺、高铼酸铵和硫脲混合反应，制得所述ReS2材料。
[0033]优选地，所述ReS2材料的制备方法中，所述混合反应温度为180～240℃；进一步优选地，所述ReS2材料的制备方法中，所述混合反应温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有SERS效应的复合物，其特征在于：所述复合物包括ReS2材料、聚多巴胺层和贵金属纳米粒子；所述ReS2材料表面包覆有聚多巴胺层；所述聚多巴胺层带有正电荷；所述贵金属纳米粒子吸附在聚多巴胺层上。2.根据权利要求1所述的具有SERS效应的复合物，其特征在于：所述贵金属纳米粒子的粒径为10～40nm。3.根据权利要求1或2所述的具有SERS效应的复合物，其特征在于：所述ReS2材料是由片状ReS2组装而成的蜂窝状材料。4.根据权利要求1或2所述的具有SERS效应的复合物，其特征在于：所述ReS2材料、聚多巴胺层和贵金属纳米粒子的质量比为1:(0.01～0.1):(0.1～1.0)。5.根据权利要求1所述的具有SERS效应的复合物，其特征在于：所述贵金属纳米粒子包括银纳米粒子、金纳米粒子中的至少一种。6.权利要求1～5任一项所述的具有SERS效应的复合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将ReS2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉斐，胡文尧，李攻科，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：