Hongtao Li, Yan Luo, Binbin Zhai, Helan Zhang, Yiping Zhang, Yanyan Luo*, Pei Wang*,Yu Fang*. ACS Applied Materials & Interfaces. 2026, DOI: 10.1021/acsami.5c25580

表面增强拉曼散射（SERS）技术以其接近单分子的灵敏度和独特的分子“指纹”识别能力而闻名，已成为分析科学中不可或缺的工具。SERS的性能从根本上取决于活性衬底的增强能力。然而，传统的刚性SERS衬底，如硅片或玻璃，存在固有的脆性和机械适应性差的问题，这使得它们难以与不规则或生物表面实现紧密贴合。这一局限性极大地阻碍了其在诸如食品安全检测和可穿戴医疗设备等现场实时分析场景中的有效性。为了克服这些障碍，具有柔性的SERS衬底作为一种变革性的替代方案应运而生。其较低的杨氏模量使得其能够与复杂的非平面表面（如用于农药残留分析的水果皮）实现共性贴合，而其高光学透明度则便于直接的原位检测。这些特性的共同作用，使得通过毛细吸附或“拭取-剥离”采样策略实现分析物的有效富集成为可能。

图1. AgNPs/纳米膜衬底的SERS性能。

图2. AgNPs/纳米膜衬底的综合性能。

基于之前的研究成果，我们设计了一种具有多孔结构、高表面能和动态共价键网络的独立式纳米膜，它可作为空间限域反应模板。通过精确控制薄膜孔隙内的银离子和还原剂的扩散及反应动力学，我们实现了银纳米颗粒（AgNPs）的均匀且可控生长，制备出了具有高“热点”密度和牢固界面作用的AgNPs/纳米膜衬底。得益于纳米膜的合理结构设计，该衬底具有高增强因子、高灵敏度、出色的信号均匀性、卓越的稳定性、机械耐久性和化学耐受性。此外，当与手持式拉曼光谱仪结合使用时，该衬底能够可靠地对水果表面的农药残留和汗液中的代谢物进行原位检测，展示了其在复杂实际应用中快速、准确检测的潜力。这项工作为制备用于现场检测的高性能、柔性SERS衬底，提供了一种通用、可扩展的材料和工艺策略。

第一作者：陕西师范大学硕士研究生李宏涛

通讯作者：陕西师范大学房喻院士、研发工程师王佩、罗艳彦

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.5c25580