Ilustración esquemática de la ruta sintética de AgNCs @ Co-Ni LDH y procedimiento para la detección SERS de trazas de benzaldehído. Crédito:XU Di
El grupo del profesor Huang Qing de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) desarrolló un sensor de gas de espectroscopía Raman mejorada en la superficie (SERS) para detectar aldehído con alta sensibilidad y selectividad, que proporcionó un nuevo método de detección para estudiar la adsorción de moléculas de gas en materiales porosos. Los resultados de la investigación relevante se han publicado en Química analítica .
La tecnología de adsorción es una de las principales tecnologías para el tratamiento de compuestos orgánicos volátiles (COV). En los últimos años, Las estructuras metalorgánicas (MOF) han atraído un gran interés por su excelente propiedad de adsorción. Estrechamente relacionado con los MOF, hidróxidos dobles en capas (LDH), también conocidos como sistemas similares a hidrotalcita o arcillas aniónicas, han recibido especial atención por sus propiedades de adsorción mejoradas debido a la mayor porosidad y afinidad química en múltiples sitios activos.
En este estudio, Se prepararon nanocubos de plata (AgNC) y nanomateriales compuestos Co-Ni LDH en el método de sacrificio de plantilla, y modificado con 4-aminofenol (4-ATP) para funciones tanto de captura como de sonda. Basado en el material compuesto preparado, Los investigadores construyeron un sensor de gas de alta eficiencia para la detección selectiva de gas aldehído.
"Este sensor SERS tiene una sensibilidad ultra alta para el gas aldehído, "dijo XU Di, el primer autor de este artículo, "verificamos su precisión, repetibilidad y selectividad en el experimento ".
Combinado con el método de análisis de componentes principales, identificaron y analizaron con éxito el espectro SERS similar de gases aldehídos con el sensor, indicando el valor de la aplicación.
Además, investigaron la cinética de adsorción y el proceso termodinámico de las moléculas de benzaldehído en Co-Ni LDH con el sensor. El proceso de adsorción cinética podría ajustarse mejor a la cinética de pseudo primer orden con un coeficiente de correlación más alto que a un modelo de pseudo-segundo orden. La adsorción de isotermas se ajusta al modelo de isotermas de Langmuir, y su constante de adsorción es 6.25 × 10 6 L / mol, indicando que los sitios de adsorción de los compuestos eran homogéneos y dominados por quimisorción de monocapa.
Este estudio estableció un nuevo método de medición para sondear el proceso de adsorción con un consumo extremadamente bajo de adsorbatos y adsorbentes. pero también puede sentar las bases para la construcción de sensores SERS rápidos y ultrasensibles para sondear COV en el futuro.
