金屬氣凝膠(MAs)是一種新型多孔材料，兼具氣凝膠的結(jié)構(gòu)特性和金屬納米材料的獨特物化性質(zhì)，在等離子體技術(shù)和電催化等領域顯示出非凡的潛力。近年來，MAs作為一種新型的三維表面增強拉曼散射增強基底(3D SERS基底)，因具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)、大比表面積和高達厘米級的z軸尺度等優(yōu)點而備受矚目。雖然一些研究初步展現(xiàn)了MAs具有較好的SERS性能，但其組成效應和結(jié)構(gòu)效應尚未得到全面的理解和設計，特別是氣凝膠作為3D SERS基底的優(yōu)異性也沒有得到體現(xiàn)（如對焦容差）。

為此，我校化材學院胡悅特聘教授團隊、北京理工大學杜然教授團隊和南京大學徐偉高教授團隊結(jié)合之前的工作(10.1002/adom.202100352)，在《Advanced Functional Materials》期刊發(fā)表了名為“Design of metal aerogels-based 3D SERS substrates by gentle compression”的文章，提出了一種通用的、簡單的壓縮策略，有效地控制z-軸方向上氣凝膠基底的熱點密度和層間距離，結(jié)合組成優(yōu)化，改善了Au-Ag氣凝膠的SERS性能。如圖1所示，通過改變Au-Ag氣凝膠中的元素比例，優(yōu)化基底的SERS性能，當金銀比達到2 : 8(Au2Ag8)時，SERS活性最強(EFs, 2.75×108)，該值大大優(yōu)于單組分Au和Ag氣凝膠(1.09×107和1.37×108)，突出了組成調(diào)制對優(yōu)化性能的重要性。

圖1 Au-Ag氣凝膠的組成依賴SERS特性。(a)氣凝膠中銀的占比與投料比的關(guān)系圖。(b) 532 nm激發(fā)波長下R6G在不同Ag占比氣凝膠上的拉曼光譜。(c-d)拉曼強度(c)和EFs(d)隨Ag在氣凝膠中比例變化而變化的趨勢圖。

該工作近期發(fā)表在國際著名期刊《Advanced Functional Materials》上。溫州大學為第一通訊單位，我校化材學院研究生周林、劉宇、李艷麗以及北京理工大學研究生龍春雷為文章的共同第一作者，胡悅、徐偉高、杜然為共同通訊作者。

原文連接：https://doi.org/10.1002/adfm.202412006