高度结晶Ti3C2单层纳米片的表面增强拉曼散射

• 作者: 刘伟 叶雨庭 周云 席广成 易文才 李俊芳 白桦
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: Ti3C2 nucleus-free 2D electron gas MONOLAYER NANOSHEETS SERS MICROWAVE heating quasi-metals
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 794-805
• 页数: 12页
• 分类号: TN3

摘要

表面增强拉曼散射(SERS)作为一种优秀的免标记无损检测技术,已被广泛应用于环境污染物检测、生物组织传感及指纹级分子分析等领域.与以贵金属和半导体为代表的传统SERS基底不同,本文报道了一种新型的高灵敏SERS基底材料,即无核二维电子气(2DEG)结构的Ti3C2单层纳米片,其具有高稳定性、生物相容性和低成本等优点.我们通过一种化学剥离和微波加热相结合的方法合成了具有洁净表面的、高度结晶的单层Ti3C2纳米片.Ti3C2单层无核2DEG的独特电子结构提供了理想的无核散射传输通道,使单层Ti3C2纳米片的拉曼增强因子达到了3.82×108,其对典型污染物的检出限高达10-11mol L-1.初步的毒理学实验表明,该物质的细胞毒性非常低.考虑到碳化物纳米片合成简单、良好的生物相容性、低成本以及高的化学稳定性,Ti3C2单层对于设计和制造具有超高灵敏度的柔性SERS衬底具有很好的应用前景.