纳米人

Angew: MOF/Au复合结构SERS气体检测

纳米技术

2020-08-25

金属有机框架化合物材料（MOF）通过SERS作用，作为检测挥发性有机化合物等的应用没有得到深入开发，有鉴于此，广西大学赵祯霞、中国科学院高能物理研究所李敏等报道了将MIL-100(Fe)用于理想的SERS基底，检测挥发性有机物。

本文要点：

（1）

MIL-100(Fe)的甲苯检测限（LOD）达到2.5 ppm，并且通过当在MIL-100(Fe)基底上引入Au纳米粒子，检测限进一步降低为0.48 ppb，实现了10¹⁰的增强。此外，作者发现MIL-100(Fe)能够组成“传感器阵列”实现对多种VOC检测，通过掺杂其他金属成份，检测性能的调控和扩展性能得以显著提高。此外，这种MIL-100(Fe)检测平台能够对肺癌相关的多种气体实现ppm测试，展示了其在生物体内肺癌早期检测中的应用前景。具体对4-乙基苯甲醛、丙酮、异丙醇几种肺癌相关指示性气体，展现了对4-乙基苯甲醛低达26 ppm的检测浓度，但是对丙酮、异丙醇未见响应，因为温度较高，丙酮、异丙醇无法有效的吸附。当在30 ℃中持续工作10 h，通过这种延长吸附时间的方法，对三种气体的检测最低限分别达到1 ppm，5 ppm，15 ppm。

（2）

这种MIL-100(Fe)材料是由1,3,5-苯三甲酸和Fe簇合物组成，苯类分子能够通过π-π相互作用和MIL-100(Fe)中的芳基组分中结合，同时体积较小的气体分子更容易吸附到Fe簇附近。并且当Fe通过其他金属（如Zr等）进行修饰，该材料的吸附选择性能够得以调控。