【期刊】Nano Res.│湖南大学陈卓团队：天然界面介导的石墨纳米囊等离激元阵列的构建及个性化信息获取

背景介绍

等离激元阵列因其优异的传感、催化以及光学性质，在生物检测、光伏、催化和光谱分析等领域发挥了越来越重要的作用。基于液-液界面的等离激元自组装阵列的构建方法具有快速、高效等优点，为制备具有明确形态、结构、成分和尺寸的功能材料提供了解决方法。然而，传统的液-液两相体系往往需要大量的两相溶液以及繁琐的转移过程，使得等离激元自组装体的应用受到一定限制。因此，开发一种便捷的组装单元及精确原位的等离激元组装体系十分重要。

成果简介

湖南大学陈卓教授课题组开发出了一种新策略——利用天然的潜指纹作为脂质界面，实现了不同基底上等离激元阵列的快捷原位构建及个性化信息的获取。潜指纹是当手指与物体界面接触时所产生的脂质印迹，得益于其易获得性及本身脂质成分的粘附性，仅通过简单的手指按压就可以在不同基底表面产生对应的潜指纹作为脂质界面。同时，为了实现个性化信息的获取，本工作以多功能的金石墨纳米囊（GIANs）作为自组装单元，其结构上由SERS活性的金纳米颗粒内核和少层石墨烯外壳组成。由于石墨烯在水相以及有机相中较小的溶解度，GIANs会在界面张力和静电斥力的驱动下选择性的分布在潜指纹界面，自组装形成致密的等离激元阵列。基于该阵列较深的色度和强拉曼信号，实现了快速的比色成像和低背景干扰的SERS双模成像，能清晰地观察到潜指纹的1级到3级精细结构。此外，紧密堆积的阵列可以作为优秀SERS衬底，实现了潜指纹中的残留物信息的无标记、非侵入性的获取，并能与潜指纹所包含的身份信息相结合进行个性化信息的获取。总体而言，这种基于潜指纹的天然界面等离激元阵列构建方法可以为法医学或精准医学研究提供更加高效，精准的检测平台。

图文导读

（1）指纹介导的GIANs的自组装示意图及组装阵列电镜表征。

（2）自组装等离激元阵列多基底适用性表征。

（3）等离激元阵列介导的指纹身份认证及残留物SERS检测。

作者简介

陈卓，2001年毕业于浙江大学理学院化学系，2006年毕业于北京大学化学与分子工程学院，获博士学位。2006年至2010年在斯坦福大学化学系做博士后。2010年起任湖南大学教授。承担过包括国家自然科学基金优秀青年基金等多项国家自然科学基金、国家重大科学仪器设备开发专项、国家重点基础研究发展计划项目等科研基金，入选多项国内高层次人才计划。迄今已在国际学术期刊如Nat. Biotechnol.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew Chemie.、ACS Nano、Anal. Chem.等杂志发表论文100余篇，他引6000余次。目前，该课题组主要研究方向为纳米生物化学分析方法，包括光谱分析化学、基于功能纳米材料的疾病诊疗等研究。

文章信息

S. Wang, T. Peng, S. Li, et al. Natural interface-mediated self-assembly of graphene-isolated-nanocrystals for plasmonic arrays construction and personalized information acquisition. Nano Research. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4602-1.

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