[发明专利]基于氧化亚铜-银的SERS印迹传感器并用于选择性检测2,6-二氯苯酚

说明书

本发明是一种基于氧化亚铜‑银的SERS印迹传感器并用于选择性检测2,6‑二氯苯酚。所述传感器是由Cu₂O、Ag、印迹聚合物复合而成的，所述Ag负载于Cu₂O上，并将Cu₂O@Ag表面改性后在其上包覆印迹层，作为SERS基底对分析物进行选择性检测，印迹层厚度为10～30nm。本发明将半导体与贵金属材料相结合成功地合成了两种大小均一但形貌不同的Cu₂O@Ag，将他们用作SERS基底，并将SERS技术与表面分子印迹技术相结合，合成了可用于靶向检测低浓度分析物的灵敏基底这些特性使CA‑MIPs成为一种具有创新性的传感器，并在工业实验室中显示出良好的应用前景，为痕量材料的检测提供了新的思路。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体地说是一种基于氧化亚铜-银(Cu₂O@Ag)Cu₂O@Ag的SERS印迹传感器并用于选择性检测2,6-二氯苯酚。

背景技术

近年来，各种有机化合物对环境造成的污染是科学界应解决的主要问题之一。石油炼制废水(PRE)是石油炼制过程中产生的一种废水，氯酚是这类废水中的多种污染物之一，由于其高毒性、持久性和潜在致癌性，已被美国环境保护局(EPA)和欧洲共同体(EC)列入重点污染物名单。不当的排放会造成有毒物质的残留和严重的环境污染，为了检验废水处理是否达标，需要一种有效、灵敏的检测方法进行监测。

SERS作为一种相对简单有效的检测技术，随着纳米技术和材料表面科学的发展得到了迅速的发展。该技术无需大量的制备即可直接有效地用于检测，用于检测吸附在基体表面的分析物分子，检测限可降至纳摩尔浓度。因此常用于痕量化合物的检测，分析物与基体相互作用产生拉曼增强信号，衬底的材料和形貌对也对增强效果有重要影响。因此，制备高灵敏度、可回收的衬底是一项值得进一步探索的工作。

近年来，一种新型的稀有金属半导体材料SERS衬底被寄予了很高的期望。正是由于贵金属纳米粒子的电磁增强与半导体化学增强相结合，使得SERS衬底的信号得到了显著增强。Ag一直都被作为首选的贵金属材料，其引起广泛关注的原因也离不开其高灵敏度和良好的活性，而氧化亚铜(Cu₂O)是一种具有独特光学性能、催化性能和传感性能的p型半导体。作为一种潜在的材料，它既便宜又无毒，且形貌可控，当Ag NPs附着在Cu₂O表面时能有效增强拉曼信号。SERS虽然具有良好的灵敏度和稳定性，但它可以收集到与许多官能团相关的振动信号，这导致了它缺乏识别功能。这一缺陷限制了它在许多方面的应用。

目前，分子印迹聚合物(MIPs)技术在医学、生物学、分析等领域得到了广泛的应用。这是因为作为一种简单成熟的分离技术，它可以有效地保留与模板分子大小和形状完全相同的印迹位点。当MIPs与目标分子接触时，可以有效地、选择性地识别目标分子，这些有点吸引了许多学者的关注。

这两种技术的结合构建了一种新型的MIPs-SERS传感器，显著提高了表面增强拉曼技术的实际应用能力。例如，Hua等人采用分子印迹聚合物结合SERS双化学传感器检测牛奶中2,4-二氯氧乙酸。Hu等人将纳米银掺杂到SERS底物中，利用分子印迹技术快速检测废水中的咖啡因。因此，SERS-MIPs传感器实现了对目标物质高灵敏度选择性检测，使检测水中的微量有害物质具有可行性。

将SERS检测技术和分子印迹技术相结合，能够改善传统SERS检测技术缺乏特异选择性的缺陷，在保证高灵敏度检测的同时，实现对混合物中某一单一组分的选择性检测，展现出了极其广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是要提供一种基于Cu₂O@Ag的SERS印迹传感器并用于选择性检测2,6-二氯苯酚。

本发明的技术方案是：