基于SnO2/TiO2/Au NPs纳米复合材料发展光电化学方法特异性检测唾液酸

制备了氧化铟锡（ITO）/二氧化锡（SnO₂）/二氧化钛（TiO₂）/金纳米粒子（Au NPs）纳米复合电极（ITO/SnO₂/TiO₂/Au NPs）,并利用它发展了可以选择性检测唾液酸（SA）的光电化学（PEC）法.采用旋涂法制备了ITO/SnO₂电极,并通过静电纺丝和磁控溅射技术在ITO/SnO₂表面原位合成了TiO₂纳米纤维和Au NPs.与单纯SnO₂比,ITO/SnO₂/TiO₂/Au NPs纳米复合电极的光电性能显著提高.这可能与Au NPs的局域表面等离子体共振效应（LSPR）和TiO₂/SnO₂异质结之间的协同作用密切相关.之后,通过金硫键（Au-S）将四巯基苯硼酸（4-MPBA）修饰在ITO/SnO₂/TiO₂/Au NPs电极表面,利用4-MPBA和SA之间的非特异性酯化反应,发展了可以特异性检测SA的PEC传感平台.     

基于一步法制备的纳米复合材料发展光电化学方法检测钙卫蛋白

金纳米粒子（Au NPs）敏化二氧化锡（SnO₂）半导体,不仅拓宽了材料对可见光的吸收范围,且异质界面易形成肖特基势垒,有效促进光生电子空穴对e-/h+的分离,提高传感器的灵敏度.探索了一步合成法制备SnO₂@Au NPs异质材料,该材料具有较高的光电转化效率,表现出较好的光电性能.基于此纳米复合材料均匀牢固的特点,可在其表面修饰识别层,构建“三明治”夹心结构生物传感器,实现对钙卫蛋白（CP）的特异性光电测定.线性范围为0.01~20.00 μg·mL^-1,检测限低至3.2 ng·mL^-1,且特异性好、稳定性佳.此外,传感器也成功用于检测实际血样中的CP,并获得了较好的回收率,可实现对CP的快速无创性检测.     

基于金纳米花表面增强拉曼散射光谱的三聚氰胺检测方法

以罗丹明6G为探针分子,结合紫外-可见吸收光谱,优化了两种还原剂:抗坏血酸和盐酸羟胺的加入体积,确定了金纳米花的最佳合成条件.以制备的金纳米花为增强试剂,结合便携式拉曼光谱仪,建立了可用于三聚氰胺检测的分析方法.以679 cm-1处特征峰为定量依据,确定该方法线性检测范围为5~100μmol/L,标准偏差R2=0.9875,检测限达到1μmol/L,远低于国家标准(19.8μmol/L).     

表面增强拉曼散射光谱同时检测4种痕量多环芳烃

合成了植酸保护的纳米金,其具有较强的疏水性和表面增强拉曼散射(SERS)活性.利用小型拉曼光谱仪和分子光谱的指纹信息特征,建立可同时分析水中多种多环芳烃的SERS分析方法.多环芳烃检出限如下:蒽为100μg/L,荧蒽为100μg/L,芘达到10μg/L和苯并芘可达1μg/L.     

鲜枣中糖精的快速、无标签检测

糖精是食品工业中最古老的人造甜味剂之一，因为没有卡路里而被广泛使用，但其滥用是非法的，食品中最大允许添加量为8.189×10^-4mol·L^-1.介绍了以六磷酸肌醇（IP₆）为保护剂合成的银（Ag）纳米粒子（Ag NPs），即Ag NPs@IP₆，并提出了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的快速方法.探讨了食品中糖精的测定，用最佳SERS法测定水中糖精的最低可检测浓度可达50 nmol·L^-1，符合食品添加剂耐受性水平的国家食品安全标准.提出了基于便携式拉曼的AgNPs@IP₆的SERS方法，可用于现场检测食品中的糖精，如新鲜枣果.     

基于聚苯胺有机半导体发展光电化学体系检测尿素

聚苯胺（PANI）是一种导电性良好、光电转化效率高的p型有机半导体.采用旋涂法制备了聚苯胺/氧化铟锡（PANI/ITO）电极,然后通过静电吸附将脲酶（urease）固定在PANI/ITO表面,形成Urease/PANI/ITO复合电极.利用脲酶分解尿素（urea）产生的氨可以改变PANI膜质子化状态,从而影响其光电性能的原理,发展可特异性检测尿素的光电化学（PEC）方法.该方法对尿素的线性检测范围较宽（10^-3~10^-8mol·L^-1）,特异性、稳定性和可重现性也较好,可用于人体尿液中尿素含量的测定.     

从废旧DVD光盘到电化学方法可控的SERS基底

表面增强拉曼散射（SERS）光谱是一种高灵敏的检测技术，但制备高活性和低成本的SERS基底仍然是一大挑战.采用低成本的商业数字视频光盘（DVD）作为载体，用电化学技术原位合成金-银（Ag-Au）复合纳米结构作为SERS基底.通过电化学粗糙化技术，无需添加硝酸银（AgNO₃）和四氯金酸（HAuCl₄）前驱体溶液，就可以在DVD光盘上的沟槽状金银反射层表面上得到Ag-Au轨道团簇形态.经过一系列表征和优化，研究了Ag-Au复合纳米结构的SERS性能.结果表明：这种DVD衍生的SERS基底对不同的拉曼探针分子均表现出优异的增强性能、高均匀性（相对标准偏差（RSD）为7.88％）和出色的稳定性.这种简便高效的制备方法以及较高的SERS活性，使得DVD衍生的SERS基底成为开发便捷和一次性传感平台的较佳选择.     

表面增强拉曼技术监测Au-BiOCl-OV光催化氧化苯甲醇

通过高压釜加热、氧气(O₂)氛围内煅烧的方式制得具有氧空位(OVs)的氯化氧铋(BiOCl-OV)，然后将水热法制备的金纳米粒子(Au NPs)偶联在其表面，构建既具有表面增强拉曼活性又有光催化活性的等离子催化剂(Au-BiOCl-OV).通过拉曼光谱、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、元素组成分析和X射线光电子能谱(XPS)对该复合材料进行了表征，并通过拉曼光谱研究了其对苯甲醇的光催化氧化作用.研究发现：在紫外光照射下，该材料可以有效催化苯甲醇转化为苯甲醛，在拉曼光谱1 700 cm^-1处出现归属于C=O面内拉伸振动的特征峰，且峰强比(I_{1 700}/I_{1 000})随光照时间的延长而增大，两者呈良好的线性关系.实验结果表明：该等离子体催化剂不仅光催化活性高，且结合拉曼光谱可以直接对光催化过程进行监测.