中科院海洋所成功研发耐高压固态纳米材料,提升深海原位探测灵敏度数千倍
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-18
最新 11 月 1 日消息,据中科院海洋所官网消息,近日,国际学术期刊《Surfaces and Interfaces》报道了中科院海洋所和中科院物理所合作,制备出七星瓢虫状银纳米颗粒的表面增强拉曼散射(SERS)基底,在模拟高压下实现 10-6 M 磷酸乙醇胺分子的检测,具有良好的灵敏度和耐压性,为未来深海原位检测低浓度的微生物代谢产物提供了新手段。
最新附中科院官网原文(节选):
由于深海环境极端复杂,深海原位探测面临巨大挑战。研究组在之前的工作中,利用自主研发的深海拉曼探针系统,成功实现了高温 (高达 450℃) 热液喷口流体温度、成分 (如 CO2、SO42-/HSO4-和 H2)、矿物和上覆生物群落水的物理化学参数的原位检测。
但是缺乏对深海原位一些大分子,特别是深海极端环境下生存的各种微生物的相关代谢产物和中间体的检测手段。同时,在国际上深海微生物细胞外代谢产物也无原位检测方法,传统的检测方法,如测色法、液相色谱-质谱 (LC-MS) 和核磁共振 (NMR) 等,不能同时检测多组分,耗时、成本高、灵敏度低。激光拉曼检测限只能达到毫摩尔级,严重阻碍了激光拉曼技术对低浓度深海微生物代谢产物或中间体的检测。因此深海细胞外代谢产物的原位探测十分困难,面临巨大的挑战。
表面增强拉曼散射 (SERS) 主要来源于贵金属 (银、金) 纳米颗粒附近局部电磁场的增强; 因此具有超灵敏、快速检测微量分子的能力,检测限可以达到纳摩尔,甚至皮摩尔级。然而目前广泛应用的 SERS 基底大部分是液态溶胶材料,固态 SERS 基底也有易氧化,高压易脱落的缺点,深海原位探测中无法应用。
因此,研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理,成功制备类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒 SERS 基底材料,表现出良好的晶体取向,在 11 MPa 下实现 10-6 M 磷酸乙醇胺的检测。研发的 SERS 基底材料具有强抗氧化性,且可耐受深海高压环境,保障了 2022 年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功,在满足深海原位探测需求的同时,也适用于极端工业环境的检测。
相关文章
- 美国法院裁定阿里须为Squishmallows玩具侵权案答辩
2023-12-28 19:59:34
- 小米汽车传员工3700人 雷军称小米汽车不可能卖9万9
2023-12-28 19:41:57
- 国家新闻出版署:认真研究《网络游戏管理办法(草桉徵求意见稿)》关切 实行前进一步完善
2023-12-28 19:14:56
- 天猫新规可以无条件申请“仅退款”了?淘宝天猫又离狗多多零元购近了一步
2023-12-28 18:57:55
- 印度以打击金融犯罪为由逮捕了两名 vivo 高管
2023-12-26 16:49:01
- 在国外微信收不到国内信息?微信和WeChat将被拆分
2023-12-15 10:40:15
- 苹果iPhone15 系列手机发布最新消息 预计上市发布时间9月
2023-08-06 23:21:02
- 华为将发布鸿蒙HarmonyOS4操作系统 功能五大升级支持设备清单
2023-08-06 23:17:37
- 整治自媒体网红账号 400万粉丝网红发布擦边视频被无限期封禁
2023-07-12 09:56:09
- 网传微信文件传输助手是真人是真的吗?微信官方回应
2023-06-27 15:53:32
- 电信移动送手机成了“信用购”?你上了运营商的贷款套路了吗?
2023-06-12 17:18:55
- 中国电信广东地区崩了无信号 客服回应已在核实处理
2023-06-08 15:39:04
- 消息称小米新能源汽车价格表正讨论定价区间:双版本不同配置,高配或超 35 万元
2023-03-06 12:56:03
- 华为因制裁被传或分拆剥离手机业务? 内部人士回应:可能性不大.
2023-03-05 23:26:41
- OPPO正式发布安第斯智能云,让终端更智能
2023-02-24 16:02:27
- 华为与OPPO签订全球专利交叉许可协议 包括5G蜂窝通信专利
2023-02-24 16:02:26
- 老蛙将推MINI镜头新品:目前未知具体规格 官宣将于12月20日发布
2023-02-24 16:02:26
- 首发全新35mm定制光学系统 努比亚Z50性能同样强悍
2023-02-24 16:02:25
- Redmi K60屏幕细节曝光:全系标配2K护眼柔性直屏+5000mAh大容量电池
2023-02-24 16:02:25
- OPPO Find N2今天发 合金金属折叠屏更轻了
2023-02-24 16:02:24