局域表面等离子体共振 (LSPR)是一种源自光与纳米结构相互作用的现象，其结果主要在表面增强拉曼光谱(SERS)、光疗和催化方面的应用得到探索。双金属纳米结构能够协同结合两种不同金属的特性，根据它们的成分、形状和形态对LSPR产生调谐响应。在这项研究中，提出了在层状氧化石墨烯(GO)和二氧化硅亚微球(SiO₂)上原位合成AgAu双金属中空纳米壳(NS)。合成的结构在等离子体增强的H₂O₂电化学传感中充当过氧化物酶样纳米酶。 纳米酶接受405、533和650 nm激光照射，同时以快速响应速度(4 s)进行过氧化氢还原反应 (HPRR)，灵敏度提高了122%（对于533 nm的Ag₇₉Au₂₁/GO，787 μA m M⁻¹cm⁻²)、105%（对于405nm的Ag₇₉Au₂₁/GO，725 μA m M⁻¹cm⁻²）和 119%（对于650 nm 的Ag₅₀Au₅₀/SiO₂，885 μA m M⁻¹cm⁻² ) 与匹配每个合成结构的LSPR带最大值时的黑暗条件相比。当激光刺激与LSPR波段最大值不匹配时，两种情况下都实现了较低的增强。 根据 Michaelis-Menten 酶动力学，纳米酶I_max遵循相同的LSPR偏差，并且在LSPR刺激后 K_m ^app 降低，在405 nm照射下显示最小值（Ag₇₉Au₂₁/GO为0.599 mM，Ag₅₀Au₅₀/SiO₂为0.228 mM）表明底物增加 与先前在H₂O₂的酶促和非酶促生物传感器中报告的值相比，亲和力。 因此，我们认为LSPR 是通过这种方法合成的双金属纳米酶加快电子转移速率和随之提高电化学H₂O₂敏感性、I_max 和 K_m ^app的主要机制。
 
 
图 1. AgAu NS 合成的表征。(A) AgNPs的TEM显微照片用作合成具有中空内部的 Ag₅₀Au₅₀NS的模板。 (B) AgNPs的UV-Vis光谱和不同程度的AgAu NS镀锌。(C) 金属比率表示。
 
 
图 2. 支撑物的显微照片。（A）GO的 SEM 显微照片，其中插图为 TEM 显微照片和（B） SiO₂亚微球的SEM显微照片。
 
  
图 3. AgAuNS原位合成的 TEM 表征。(A)AgNPs附着GO 。(B)SiO₂亚微球在原位电置换反应后，获得了 Ag₇₉Au₂₁/GO的TEM 显微照片，（C）更高放大倍数的显微照片（E）和 Ag₅₀Au₅₀/SiO₂。（D）表示更高放大倍数（F）的显微照片。 .
 

图 4.原位GRR形成 AgAu/GO和AgAu/SiO₂的路线示意图
 
  
图 5.在一组激光器的照射下，(A) Ag₅₀Au₅₀/SiO₂和 (B) Ag₇₉Au₂₁/GO的HPRR校准曲线。   (C) Ag₅₀Au₅₀/SiO₂和Ag₇₉Au₂₁/GO的UV-vis光谱以及有激光源入射和不入射时的灵敏度条形图的差异。所有测量均在 -0.3 V _Ag/AgCl 的 KOH （1.0 mol L^-1）条件下进行。
 

图6. 碱性介质中光照射下过氧化氢还原反应的示意图。
  
        相关科研成果圣保罗大学Córdoba de Torresi等于2021年发表在ACS Applied Nano Materials（https://doi.org/10.1021/acsanm.1c02611）上。原文：AgAu Hollow Nanoshells on Layered Graphene Oxide and Silica Submicrospheres as Plasmonic Nanozymes for Light-Enhanced Electrochemical H₂O₂ Sensing。

转自《石墨烯研究》公众号