[发明专利]一种基于金属-钙钛矿纳米复合材料及其制备方法与其在检测兽药中的应用

说明书

本发明提供了一种基于金属‑钙钛矿纳米复合材料及其制备方法与其在检测兽药中的应用。本发明所述复合材料的制备步骤：将AuNBPs@AgNRs溶于水和己烷的混合溶剂中，并逐滴加入乙醇，以形成AuNBPs@AgNRs单层膜，将所述AuNBPs@AgNRs单层膜转移至载体上，并滴加拉曼活性分子溶液，滴加CsPbX₃溶液，得到AuNBPs@AgNR‑CsPbX₃复合材料；其中，X为Br、Cl和I中的一种或多种。本发明所述基于金属‑钙钛矿纳米复合材料在定性或定量检测兽药中的应用，AuNBPs@AgNR膜具有大面积均质的拉曼信号，保证了实验结果的真实性。

技术领域

本发明属于拉曼检测领域，尤其是指一种基于金属-钙钛矿纳米复合材料的制备方法及其多重检测兽药的应用。

背景技术

在过去的三十年中，用于检测有毒化学品，环境污染物，肿瘤标志物和生物传感的拉曼活性基底是分析科学的一个活跃区域。用于构建SERS-活性基板的材料从传统的贵金属扩展到半导体和金属/半导体复合材料。除了依赖于电磁场增强(EM)的等离子体金属，在半导体，金属有机框架(MOF)和非晶材料中也发现了由化学增强(CM)引起的拉曼增强。半导体可以通过调节各种参数和特性以实现增强的拉曼散射。这些基于CM的半导体基板具有可调谐带隙，良好的生物相容性，可再循环性和低成本的优点，而它们严重限制于受低EF，因此通常具有较差的检测灵敏度，这也是阻碍了实际应用。与其他半导体相比，由于具有可调谐带能量，高吸收系数和长载波扩散长度的优点，钙钛矿已经获得了大量的关注。其优异的光电性能使钙钛矿可以集成到光电器件中，例如发光二极管和光电探测器。然而，严重电荷载体重组和窄光吸收范围，严重阻碍了钙钛矿的光电性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测兽药残留物的SERS信号放大技术。通过耦合全无机铯卤化物(CsPbX₃，X＝Cl，Br，I或混合卤素)和钙钛矿的Au NBPs@AgNR-CsPbX₃膜，结合电磁场增强和化学增强从而放大目标分子的拉曼信号。其中Au NBPs@AgNR膜提供了均匀且高密度的SERS热点平台并促进了电荷转移效率，钙钛矿膜延迟了电磁渐逝波的衰减，为SERS增强提供了强大的EM场。

本发明的第一个目的在于提供一种基于金属-钙钛矿纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：将AuNBPs@Ag NRs溶于水和己烷的混合溶剂中，并逐滴加入乙醇，以形成AuNBPs@AgNRs单层膜，将所述AuNBPs@Ag NRs单层膜转移至载体上，并滴加拉曼活性分子溶液，滴加CsPbX₃溶液，得到AuNBPs@AgNR-CsPbX₃复合材料；其中，X为Br、Cl和I中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，水和己烷的体积比为5：1。

在本发明的一个实施例中，所述AuNBPs@AgNRs通过以下方法制备得到：将AuNBPs加入CTAC溶液中，然后加入AgNO₃和AA溶液，将混合物在加热60℃搅拌4-12小时使Ag原子沉积在所述AuNBPs，原位生长Ag壳得到所述AuNBPs@Ag NRs。

在本发明的一个实施例中，所述拉曼活性分子溶液中拉曼活性分子为ATP或NTP。

在本发明的一个实施例中，所述CsPbX₃溶液中CsPbX₃选自CsPbI₃、CsPbBr_1.5I_1.5、CsPbBr₃或CsPbBr_1.5Cl_1.5。

在本发明的一个实施例中，所述CsPbX₃溶液的溶剂为己烷或甲苯。

本发明的第二个目的在于提供所述的制备方法所得基于金属-钙钛矿纳米复合材料。