近日，金属材料强度国家重点实验室表面室在表面增强拉曼散射（SERS）基底的制备与应用研究方面取得了新进展。该组博士生黄剑与马大衍博士并列第一作者在Analytical Chemistry上（分析化学领域国际权威期刊，IF:5.636）在线发表题为“Ag nanoparticles decorated cactus-like Ag dendrites/Si nanoneedles as highly efficient 3D SERS substrates toward sensitive sensing”的研究论文。论文由新葡萄8883官网AMG徐可为教授和生命学院赵永席教授课题组共同合作完成。

孔雀石绿(MG)是一种常见的三苯甲烷类染料，因其价格低廉，能快速杀灭鱼体表面及水体中的真菌、细菌和寄生虫而被广泛运用于水产养殖中。鉴于MG的高毒性、高残留，以及致癌、致畸、致突变作用，探求一种可靠的检测手段来快速、准确、低成本地检测环境中痕量的MG残留将具有重大的意义。目前，对于SERS技术的实际应用，定量分析一直是一个巨大的挑战，而定量分析的主要瓶颈则是制备均匀的、可重现的SERS基底。现已报道的SERS基底大多以零维（点）、一维（线）或二维（面）的空间分布存在。为提高SERS基底分析测试的灵敏度和重现性，研究组构建了具有仿生结构，且热点密度高、热点分布均匀的三维SERS基底。

基于AgNPs修饰的Ag /Si仿仙人掌复合结构，如上图所示：(1)无电沉积法构筑大面积的贵金属“银枝晶”纳米结构;(2)金催化剂的负载；(3)硅纳米针的PECVD生长；(4)以高密度的硅纳米针作为支撑骨架，通过Galvanic displacement负载具有SERS活性的AgNPs；(5)采用CV作为探针分子，评价所制备基底的增强性能，其增强因子高达6.6×10⁷。将所制备的基底应用于MG的快速检测，结果表明其检测限低至10^-13M，RSD