Summary
이 프로토콜은 표면 강화 라만 산란을 위한 유연한 기판의 제조 방법을 설명합니다. 이 방법은 낮은 농도의 R6G 및 Thiram을 성공적으로 검출하는 데 사용되었습니다.
Abstract
이 기사에서는 SERS(Surface-Enhanced Raman Scattering)를 위해 설계된 유연한 기판의 제조 방법을 제시합니다. 은 나노 입자 (AgNP)는 질산 은(AgNO3)과 암모니아를 포함하는 착화 반응을 통해 합성 된 후 포도당을 사용하여 환원되었습니다. 그 결과 AgNP는 20nm에서 50nm 범위의 균일한 크기 분포를 나타냈습니다. 이어서, 3-아미노프로필 트리에톡시실란(APTES)을 사용하여 산소 플라즈마로 표면 처리된 PDMS 기판을 변형시켰다. 이 공정은 기판에 AgNP의 자체 조립을 용이하게 했습니다. 다양한 실험 조건이 기판 성능에 미치는 영향에 대한 체계적인 평가는 우수한 성능과 EF(Enhanced Factor)를 갖춘 SERS 기판의 개발로 이어졌습니다. 이 기판을 활용하여 R6G(로다민 6G)의 경우 10-10M , 티람의 경우 10-8M 의 인상적인 검출 한계를 달성했습니다. 이 기질은 사과의 잔류 농약을 검출하는 데 성공적으로 사용되어 매우 만족스러운 결과를 얻었습니다. 유연한 SERS 기판은 복잡한 시나리오에서의 감지를 포함하여 실제 응용 분야에 대한 큰 잠재력을 보여줍니다.
Introduction
라만 산란의 일종인 표면 강화 라만 산란(SERS)은 고감도 및 부드러운 검출 조건의 이점을 제공하며 단일 분자 검출도 달성할 수 있습니다 1,2,3,4. 금 및 은과 같은 금속 나노 구조는 일반적으로 물질 검출을 가능하게 하는 SERS 기판으로 사용됩니다 5,6. 나노 구조 표면의 전자기 결합 향상은 SERS 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 다양한 크기, 모양, 입자 간 거리 및 조성을 가진 금속 나노 구조는 국부적인 표면 플라즈몬 공명(7,8)으로 인해 강렬한 전자기장을 생성하는 수많은 "핫스팟"을 생성하기 위해 응집될 수 있습니다. 많은 연구에서 SERS 기판으로 형태가 다른 금속 나노 입자를 개발하여 SERS 향상 9,10을 달성하는 데 효과적임을 입증했습니다.
유연한 SERS 기판은 곡선 표면에서 직접 감지를 용이하게 하기 위해 유연한 기판에 증착된 SERS 효과를 생성할 수 있는 나노 구조를 사용하여 광범위한 응용 분야를 찾습니다. 유연한 SERS 기판은 불규칙하거나, 비평면이거나, 곡면에 있는 표면에서 분석물을 검출하고 수집하는 데 사용됩니다. 일반적인 연성 SERS 기판에는 섬유, 폴리머 필름 및 그래핀 산화막 11,12,13,14가 포함됩니다. 그 중 폴리디메틸실록산(PDMS)은 가장 널리 사용되는 고분자 재료 중 하나이며 높은 투명도, 높은 인장 강도, 화학적 안정성, 무독성 및 접착력15,16,17과 같은 이점을 제공합니다. PDMS는 라만 단면적이 낮아 라만 신호에 미치는 영향은 무시할 수 있다18. PDMS 프리폴리머는 액체 형태이기 때문에 열이나 빛에 의해 경화될 수 있어 높은 수준의 제어성과 편의성을 제공합니다. PDMS-기반 SERS 기판은 비교적 일반적인 유연한 SERS 기판으로서, 예시적인 성능(19,20)을 갖는 상이한 생화학적 물질을 검출하기 위해 다양한 금속 나노입자를 내장하기 위해 이전 연구에서 사용되어 왔다.
SERS 기판을 준비할 때 나노갭 구조의 제작이 중요합니다. 물리적 증착 기술은 높은 확장성, 균일성 및 재현성과 같은 이점을 제공하지만 일반적으로 우수한 진공 조건과 특수 장비가 필요하므로 실제 적용이 제한됩니다21. 또한, 수 나노미터 규모의 나노 구조를 제작하는 것은 기존의 증착 기술로는 여전히 어려운 과제로 남아있다 22. 결과적으로, 화학적 방법을 통해 합성된 나노 입자는 다양한 상호작용을 통해 유연한 투명 필름에 흡착될 수 있으며, 나노 스케일에서 금속 구조의 자체 조립을 용이하게 할 수 있습니다. 성공적인 흡착을 보장하기 위해, 상호 작용은 그 표면 친수성을 변경하기 위해 필름 표면을 물리적 또는 화학적으로 변형시킴으로써 조정될 수 있다(23). 은 나노 입자는 금 나노 입자에 비해 더 나은 SERS 성능을 나타내지 만 불안정성, 특히 공기 중 산화에 대한 민감성으로 인해 SERS 향상 인자 (EF)가 급격히 감소하여 기판 성능에 영향을 미친다24. 따라서 안정적인 입자 방법을 개발하는 것이 필수적입니다.
살충제 잔류물의 존재는 상당한 주목을 받아왔으며, 현장에서 식품에서 다양한 등급의 유해 화학물질을 신속하게 검출하고 식별할 수 있는 강력한 방법에 대한 긴급한 필요성을 야기하고 있다25,26. 유연한 SERS 기판은 실제 응용 분야, 특히 식품 안전 분야에서 고유한 이점을 제공합니다. 이 기사에서는 합성 포도당 코팅은 나노 입자(AgNP)를 PDMS 기판에 접착하여 유연한 SERS 기판을 제조하는 방법을 소개합니다(그림 1). 포도당의 존재는 AgNP를 보호하여 공기 중의 은 산화를 완화합니다. 이 기판은 우수한 검출 성능을 보여 10-10M의 낮은 로다 민 6G (R6G)와 10-8M의 살충제 Thiram을 우수한 균일 성으로 검출 할 수 있습니다. 또한, 유연한 기판은 다양한 잠재적 응용 시나리오와 함께 접착 및 샘플링을 통한 검출에 사용할 수 있습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. 나노 입자의 합성
- 질산은 용액의 제조
- 정밀 칭량 저울을 사용하여 0.0017 g의 AR 등급 질산은(AgNO3, 재료 표 참조)을 측정하고 10 mL의 탈이온수(DI)에 첨가합니다. 혼합물을 저어 10-3 mol/LAgNO3 용액을 만듭니다.
- 은-암모니아 복합체의 제조
- AR 등급 암모니아수 1mL(NH3. H2O, 재료표 참조)를 주사기를 이용하여 교반하면서 질산은 용액에 한 방울씩 첨가한다. 용액이 명확해지면 적가 첨가를 중지합니다.
- 포도당 용액의 제조
- 정밀 칭량 저울을 사용하여 AR 등급 포도당 분말 0.36g( 재료 표 참조)을 측정하고 DI 물 10mL에 첨가합니다. 혼합물을 잘 저어 0.2M 포도당 용액을 만듭니다.
- 은 나노 입자 (AgNP)의 합성
- 피펫 건을 사용하여 30분 간격으로 포도당 용액(1.3단계에서 제조)에 30μL의 은-암모니아 복합체(1.2단계에서 제조)를 추가합니다. 용액이 노랗게 변할 때까지 저어주면서 이 과정을 4-6회 반복합니다.
2. 유연한 기판의 준비
- PDMS 기판의 제조
- PDMS 기판을 합성하려면 약 5g의 PDMS A 용액을 취하고 B 용액(시판되는 키트에서 재료 표 참조)을 1:10의 비율로 추가합니다.
- PDMS A 및 B 용액을 저어주고 완전히 혼합합니다.
- 혼합된 PDMS를 사각형 접시에 옮긴 다음 80°C 오븐에서 2시간 동안 굽습니다.
- 위의 과정을 통해 경화한 후 메스를 사용하여 페트리 접시의 어두운 그리드를 따라 PDMS를 절단하여 약 1cm x 1cm 크기의 작은 PDMS 큐브를 만듭니다.
- 표면 개질
- 앞서 언급한 작은 PDMS 조각에 플라즈마 처리를 적용합니다. 휴대용 플라즈마 처리기( 재료 표 참조)를 사용하고 PDMS 표면에서 약 5-10cm 앞뒤로 움직여 표면 플라즈마 처리를 수행합니다.
- 플라즈마 프로세서를 사용하여 표면을 수정하여 PDMS 표면에 수산기 형성을 유도하여 친수성27을 만듭니다.
- APTES로 수정
- 10 % APTES 용액을 준비합니다 ( 재료 표 참조).
- 2.2단계에서 얻은 표면 개질 PDMS를 APTES 용액에 담그고 10시간 동안 그대로 둡니다. 이를 통해 APTES는 PDMS 표면의 수산기와 결합할 수 있습니다.
- AgNP의 자체 조립
- 단계 2.3에서 얻은 PDMS 기판을 단계 1.4에서 합성된 AgNP 용액에 10시간 동안 담그십시오. 이를 통해 AgNP를 PDMS 기판에 자체 조립하여 최종 유연한 SERS 검출 기판을 만듭니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
본 연구에서는 합성 AgNP를 포도당으로 감싸고 APTES를 이용하여 PDMS에 자가 조립한 유연한 SERS 기질을 개발하여 실제 살충제 검출 응용 분야에서 우수한 검출 성능을 달성하였다. R6G 및 Thiram의 검출 한계는 각각 10-10M 및 10-8M에 도달했으며 EF(Enhancement Factor)는 1 x 10 5입니다. 또한, 기판은 균일성을 입증했다.
글루코스에 싸인 AgNP는 개선된 톨렌스 방법28,29을 사용하여 합성하였다. 이 AgNP 어셈블리는 강력한 SERS 신호를 생성할 뿐만 아니라 AgNP의 은을 산화로부터 효과적으로 보호하여 검출 성능을 보존합니다. 그림 2의 ESEM(Environmental Scanning Electron Microscopy) 이미지에서 합성된 입자는 비교적 균일한 것으로 나타났으며 대부분 직경이 40-50nm 사이였습니다. AgNP의 바깥층은 포도당층으로 둘러싸여 있었다. 이 구조는 AgNP의 외부 층을 위한 유전층을 제공하고 공기에 노출될 때 은 입자가 산화되는 것을 방지하여 SERS 성능을 보존합니다.
AgNP의 틈 사이에 강한 강화 전기장이 형성되어 SERS 신호의 주요 원인으로 작용하는 것이 분명합니다. 따라서 기판은 향상된 성능을 달성하기 위해 유연한 기판에 AgNP로 조밀하게 고정됩니다(그림 3). 본 연구에서 개발된 자체 조립 SERS 플렉시블 기판은 단순하고 고품질이며 독성 또는 유해 물질이 없어 환경 친화적입니다.
본 연구에서 제조된 SERS 플렉시블 기판은 우수한 검출 성능을 나타냈다. SERS 기판을 평가하기 위해 중요한 측면은 검출 능력입니다. 여기서, 기판의 강화 성능을 평가하기 위해 강화 계수(EF)를 정의하고, 검출 한계를 결정하기 위해 R6G( 재료 표 참조)를 사용하였다. EF는30에 의해 설명되었습니다.
EF = (ISERS / I 라만) × (N라만 / NSERS)
R6G의 피크 위치(31 )와 그 대응값은 표 1에 제시되어 있다.
이 연구에서 라만 스펙트럼은 10x 및 50x 대물렌즈가 있는 633nm 레이저를 사용하여 획득되었습니다. 통합 시간은 측정 중 스펙트럼 획득을 위해 10초로 설정되었으며 입사 레이저 출력은 3.7mW였습니다. 그림 4는 기판에 다양한 농도의 R6G 용액 30μL를 추가하고 직접 검출을 통해 라만 신호를 관찰함으로써 기판이 R6G의 검출 한계인 10-10M에 도달하는 우수한 검출 성능을 나타냈음을 보여주며, 이는 강력한 검출 성능을 나타냅니다. 그 후, 10-5M R6G를 테스트 프로브로 사용하여 기판의 강화 계수(EF)를 1 x 10 5(계산 프로세스는 보충 파일 1에 자세히 설명되어 있음)로 계산하여 주목할 만한 향상 효과를 입증했습니다(그림 5).
유연한 SERS 기질은 살충제 검출을 가능하게 했습니다. 과일 및 채소 재배에 널리 사용되는 디티오카르바메이트(DTC) 살충제인 티람(Thiram)은 곰팡이 질병을 통제하고 저장 및 운송 중 변질을 방지하는 것을 목표로 합니다32. 그러나 티람 잔류물의 반복적인 노출 또는 섭취는 무기력, 근육 긴장도 손실 및 심각한 태아 기형과 같은 건강 문제를 초래할 수 있다33,34. 따라서 과일과 채소의 표면에서 미량 수준의 Thiram 검출을 달성하는 것이 중요합니다. 티람(Thiram)의 라만 피크(Raman peaks)35와 그 원인은 표 2에 요약되어 있다.
다양한 농도의 Thiram을 유연한 기판에 적용하여 검출 성능을 평가했습니다. 그림 6 은 Thiram 검출의 경우 3가지 주요 특성 피크가 명확하고 검출 한계가 10-8M 에 도달했음을 보여줍니다.
유연한 기판은 실용적인 검출을 가능하게 했습니다. 일상 생활에서 잔류 농약은 때때로 과일 표면에 남아 있습니다. 씻지 않은 과일을 섭취하면 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 이 연구에서는 "페이스트 및 박리" 방법을 사용하여 유연한 SERS 기판을 적용하여 기판을 사과 표면에 부착한 다음 검사를 위해 제거했습니다.
그림 7은 이 방법 하에서 비교적 명확한 스펙트럼 라인으로 10-7M Thiram의 검출이 달성되었음을 보여줍니다. 따라서 준비된 유연한 SERS 기판은 "페이스트 및 박리" 검출 방법을 용이하게 하여 과일 표면의 잔류 농약을 효과적으로 식별하고 귀중한 실제 응용 분야를 제공할 수 있습니다.
이 연구에서 제시된 유연한 SERS 기판은 뛰어난 검출 성능을 나타냈을 뿐만 아니라 실제 응용 시나리오를 제공했습니다.
그림 1: PDMS 플렉시블 SERS 기판의 개략도 설계. SERS(Surface-Enhanced Raman Scattering) 실험에 사용되는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 플렉시블 기판의 설계를 보여주는 그림. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 합성된 AgNP의 ESEM 이미지. 합성된 AgNP(은 나노입자)를 보여주는 환경 주사전자현미경(ESEM) 이미지. 이미지의 눈금 막대는 2μm이고 AgNP의 직경 범위는 약 20nm에서 50nm입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: AgNP의 시뮬레이션. 입자 사이의 틈에서 발생하는 상당한 국부적 자기장 향상이 있는 AgNP(은 나노입자)를 보여주는 시뮬레이션. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 다양한 R6G 농도의 SERS 신호. 다양한 농도의 R6G(로다민 6G)에 대해 얻은 표면 강화 라만 산란(SERS) 신호. 그림의 피크 위치는 표 1의 피크 위치와 일치합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 5: 플렉서블 기판에서 R6G의 SERS 신호. 균일성을 입증하기 위해 유연한 기판의 10개 무작위 지점에서 수집된 R6G(Rhodamine 6G)의 표면 강화 라만 산란(SERS) 신호. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 6: 다양한 Thiram 농도의 SERS 신호. 다양한 농도의 Thiram에 대해 얻은 표면 강화 라만 산란(SERS) 신호. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 7: 과일 표면의 Thiram에 대한 SERS 신호. "페이스트 및 필오프" 방법을 사용하여 사과 표면에서 얻은 Thiram의 표면 강화 라만 산란(SERS) 신호. 탐지 한계는 Thiram의 10-7M 에 도달했습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 피크 위치(cm-1) | 숙제 |
| 612 | C-C-C 면내 굽힘 진동 |
| 774 | C-H 스트레칭 |
| 1127 | C-H 면내 굽힘 진동 |
| 1180 | C-H 및 N-H 굽힘 진동 |
| 1310 | C=C 스트레칭 |
| 1364 | C-C 본드의 스트레칭 진동 |
| 1509 | C-C 본드의 스트레칭 진동 |
| 1574 | C=O 본드의 스트레칭 진동 |
| 1647 | C-C 본드의 스트레칭 진동 |
표 1: R6G SERS 스펙트럼의 라만 이동 및 주파수 모드 할당. R6G(Rhodamine 6G)의 SERS(Surface-Enhanced Raman Scattering) 스펙트럼에서 라만 이동 값과 해당 주파수 모드 할당을 나열한 표입니다.
| 피크 위치(cm-1) | 숙제 |
| 440 | CH3-NC 변형(δ(CH3-NC)), C=S 스트레칭(υ(C=S)) |
| 549 | S-S 대칭 스트레칭(υs(S-S)) |
| 928 | C=S 스트레칭(υ (C=S)), C-N 스트레칭 (υ (CH3-N)) |
| 1136 | C-N 스트레칭(υ (CN)), 로킹 CH3 모드(ρ(CH3)) |
| 1388 | C-N 스트레칭(υ(CN)), CH3 대칭 변형(υ(C=S)) |
표 2: Thiram SERS 스펙트럼의 라만 이동 및 주파수 모드 할당. Thiram의 SERS(Surface-Enhanced Raman Scattering) 스펙트럼에서 라만 이동 값과 해당 주파수 모드 할당을 나열한 표입니다.
보충 파일 1: 강화 계수(ER) 계산. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
이 연구에서는 화학적 변형을 통해 AgNP를 PDMS에 결합하고 우수한 성능을 달성한 유연한 SERS 기판을 도입했습니다. 입자 합성 중, 특히 은 암모니아 복합체 합성(1.2단계)에서 용액의 색상이 중요한 역할을 합니다. 암모니아 물을 너무 많이 적하하면 AgNP의 합성 품질에 부정적인 영향을 미쳐 검출 결과가 실패할 수 있습니다. 합성 과정에서 기판 개질(2.2단계)에 주의를 기울여야 합니다. 그렇지 않으면 AgNP가 PDMS에 제대로 결합되지 않아 검출 성능이 저하될 수 있습니다.
실제 준비에서, SERS 기판의 검출 성능은 불안정성을 나타낼 수 있다(22). 이것은 물질의 용매를 변경하여 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 아세토니트릴을 티람의 용매로 사용하면 에탄올을 사용하는 것보다 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 Thiram의 품질은 검출된 SERS 신호에 영향을 미칠 수 있으므로 검출 중 사용된 시약이 만료 기간 내에 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
다른 연구(36,37,38)와 비교하여, 본 연구에서 제안된 SERS 플렉서블 기판의 검출 방법은 간단하다. AgNP는 간단한 방법을 통해 쉽게 합성할 수 있으므로 복잡한 실험 조건 및 환경뿐만 아니라 복잡한 제조 공정이 필요하지 않습니다. 기질은 환경 친화적이며 유해한 오염 물질을 도입하지 않습니다. 그러나 AgNP 주변의 포도당층으로 인해 은 입자의 강화 효과를 약화시킬 수 있으므로 SERS 기판의 강화 인자(EF)의 추가 개선이 필요하다는 점에 유의해야 합니다. 이 연구에서 방법을 사용하여 준비된 SERS 유연한 기판은 생체 분자 검출에 대한 추가 탐색도 필요합니다.
이 연구에서 제안된 유연한 SERS 기질은 실제 시나리오에서의 적용 가능성을 입증하여 농약 잔류물 검출 방법을 풍부하게 하고 중요한 의미를 전달합니다. 또한, 미래의 응용 분야에서 유연한 SERS 기판은 생물 의학 응용 분야에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.
Acknowledgments
이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단(보조금 번호 61974004 및 61931018)과 중국 국가 핵심 R&D 프로그램(보조금 번호 2021YFB3200100)의 지원을 받습니다. 이 연구는 전자 현미경에 대한 접근을 제공한 북경 대학의 전자 현미경 실험실을 인정합니다. 또한 이 연구는 라만 측정에 도움을 준 Ying Cui와 베이징 대학교 지구 및 우주 과학 학교에 감사드립니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ammonia (NH3.H2O, 25%) | Beijing Chemical Works | ||
| APTES (98%) | Beyotime | ST1087 | |
| BD-20AC Laboratory Chrona Treater | Electro-Technic Products Inc. | 12051A | |
| D-glucose | Beijing Chemical Works | ||
| Environmental Scanning electron microscope (ESEM) | FEI | QUANTA 250 | |
| Raman microscope | Horiba JY | LabRAM HR Evolution | |
| Rhodamine 6G | Beijing Chemical Works | ||
| Silicone Elastomer Base and Silicone Elastomer Curing Agent | Dow Corning Corporation | SYLGARD 184 | |
| Silver nitrate | Beijing Chemical Works | ||
| Thiram (C6H12N2S2, 99.9%) | Beijing Chemical Works |
References
- Zheng, F., Ke, W., Shi, L., Liu, H., Zhao, Y. Plasmonic Au-Ag janus nanoparticle engineered ratiometric surface-enhanced Raman scattering aptasensor for ochratoxin A detection. Analytical Chemistry. 91 (18), 11812-11820 (2019).
- Zhou, L., et al. Size-tunable gold aerogels: a durable and misfocus-tolerant 3D substrate for multiplex SERS detection. Advanced Optical Materials. 9 (17), 2100352 (2021).
- Fan, W., et al. Graphene oxide and shape-controlled silver nanoparticle hybrids for ultrasensitive single-particle surface-enhanced Raman scattering (SERS) sensing. Nanoscale. 6 (9), 4843-4851 (2014).
- Xu, W., et al. Graphene-veiled gold substrate for surface-enhanced Raman spectroscopy. Advanced Materials. 25 (6), 928-933 (2013).
- Li, H., et al. Graphene-coated Si nanowires as substrates for surface-enhanced Raman scattering. Applied Surface Science. 541, 0169-4332 (2021).
- Chin, C. Y., et al. High sensitivity enhancement of multi-shaped silver-nanoparticle-decorated hydrophilic PVDF-based SERS substrates using solvating pretreatment. Sensors and Actuators: B. Chemistry. 347, 130614 (2021).
- Volpe, G., Noack, M., Acimovic, S. S., Reinhardt, C., Quidant, R. Near-field mapping of plasmonic antennas by multiphoton absorption in poly(methyl methacrylate). Nano Letters. 12 (9), 4864-4868 (2012).
- Novikov, S. M., et al. Fractal shaped periodic metal nanostructures atop dielectric-metal substrates for SERS applications. ACS Photonics. 7 (7), 1708-1715 (2020).
- Li, J., et al. 300 mm wafer-level, ultra-dense arrays of Au-capped nanopillars with sub-10 nm gaps as reliable SERS substrates. Nanoscale. 6 (21), 12391-12396 (2014).
- Mecker, L. C., et al. Selective melamine detection in multiple sample matrices with a portable Raman instrument using surface-enhanced Raman spectroscopy-active gold nanoparticles. Analytica Chimica Acta. 733, 48-55 (2012).
- Shao, J. D., et al. PLLA nanofibrous paper-based plasmonic substrate with tailored hydrophilicity for focusing SERS detection. ACS Applied Materials & Interfaces. 7, 5391-5399 (2015).
- Chen, Y. M., Ge, F. Y., Guang, S. Y., Cai, Z. S. Low-cost and large-scale flexible SERS-cotton fabric as a wipe substrate for surface trace analysis. Applied Surface Science. 436, 111-116 (2018).
- Yang, L., Zhen, S. J., Li, Y. F., Huang, C. Z. Silver nanoparticles deposited on graphene oxide for ultrasensitive surface-enhanced Raman scattering immunoassay of cancer biomarker. Nanoscale. 10, 11942-11947 (2018).
- Creedon, N. C., Lovera, P., Furey, A., O'Riordan, A. Transparent polymer-based SERS substrates templated by a soda can. Sensors and Actuators, B. 259, 64-74 (2018).
- Shiohara, A., Langer, J., Polavarapu, L., Marzan, L. M. Solution processed polydimethylsiloxane/gold nanostar flexible substrates for plasmonic sensing. Nanoscale. 6, 9817-9823 (2014).
- Guo, H. Y., Jiang, D., Li, H. B., Xu, S. P., Xu, W. Q. Highly efficient construction of silver nanosphere dimers on poly (dimethylsiloxane) sheets for surface-enhanced Raman scattering. Journal of Physical Chemistry C. 117, 564-570 (2013).
- Park, S., Lee, J., Ku, H. Transparent and flexible surface-enhanced Raman scattering (SERS) sensors based on gold nanostar arrays embedded in silicon rubber film. ACS Applied Materials Interfaces. 9, 44088-44095 (2017).
- Li, L. M., Chin, W. S. Rapid fabrication of a flexible and transparent Ag nanocubes@ PDMS film as a SERS substrate with high performance. ACS Applied Materials & Interfaces. 12 (33), 37538-37548 (2020).
- Yang, J. L., et al. Quantitative detection using two-dimensional shell-isolated nanoparticle film. Journal of Raman Spectroscopy. 48, 919-924 (2017).
- Fortuni, B., et al. In situ synthesis of Au-shelled Ag nanoparticles on PDMS for flexible, long-life, and broad spectrum-sensitive SERS substrates. Chemical Communications. 53 (82), 11298-11301 (2017).
- Wu, J., et al. Graphene oxide scroll meshes prepared by molecular combing for transparent and flexible electrodes. Advanced Materials Technologies. 2 (2), 1600231 (2017).
- Li, Z. Y., et al. Silver nanowire-templated molecular nanopatterning and nanoparticle assembly for surface-enhanced Raman scattering. Chemistry-A European Journal. 25 (45), 10561-10565 (2019).
- Zhan, H. R., et al. Transfer printing for preparing nanostructured PDMS film as flexible SERS active substrate. Composites Part B: Engineering. 84, 222-227 (2016).
- West, P., et al. Searching for better plasmonic materials. Laser & Photonics Reviews. 4, 795-808 (2010).
- Anastassiades, M., Lehotay, S. J., Štajnbaher, d, Schenck, F. J. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and "dispersive solid-phase extraction" for the determination of pesticide residues in produce. Journal of AOAC International. 86 (2), 412-431 (2003).
- A green chemistry synthesis of Ag nanoparticles and their concentrated distribution on PDMS elastomer film for more sensitive SERS detection. Zhu, J., et al. 2017 19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), , (2017).
- Damalas, C. A., Eleftherohorinos, I. G. Pesticide exposure, safety issues, and risk assessment indicators. International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (5), 1402-1419 (2011).
- Zannotti, M., Rossi, A., Giovannetti, R. SERS activity of silver nanosphere, triangular nanoplates, hexagonal nanoplates and quasi-spherical nanoparticles: effect of shape and morphology. Coatings. 10, 288 (2020).
- Zhu, J., et al. Large-scale fabrication of ultrasensitive and uniform surface-enhanced Raman scattering substrates for the trace detection of pesticides. Nanomaterials. 8 (7), 520 (2018).
- Lu, H., Zhu, L., Zhang, C. Mixing assisted "hot spots" occupying SERS strategy for highly sensitive in situ study. Analytical Chemistry. 90 (7), 4535-4543 (2018).
- Mao, H., et al. Microfluidic surface-enhanced Raman scattering sensors based on nanopillar forests realized by an oxygen-plasma-stripping-of-photoresist technique. Small. 10 (1), 127-134 (2014).
- Zhang, C. H., et al. Small and sharp triangular silver nanoplates synthesized utilizing tiny triangular nuclei and their excellent SERS activity for selective detection of Thiram residue in soil. ACS Applied Materials and Interfaces. 9, 17387-17398 (2017).
- Zhu, C., et al. Detection of dithiocarbamate pesticides with a spongelike surface-enhanced raman scattering substrate made of reduced graphene oxide-wrapped silver nanocubes. ACS Applied Materials and Interfaces. 9, 39618-39625 (2017).
- Zhu, J., et al. Highly sensitive and label-free determination of thiram residue using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) coupled with paper-based microfluidics. Analytical Methods. 9, 6186-6193 (2017).
- Yu, Y., et al. Gold-nanorod-coated capillaries for the SERS-based detection of Thiram. ACS Applied Nano Materials. 2 (1), 598-606 (2019).
- Zhang, X., et al. Rapid and non-invasive surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) detection of chlorpyrifos in fruits using disposable paper-based substrates charged with gold nanoparticle/halloysite nanotube composites. Mikrochim Acta. 189, 189-197 (2022).
- Lee, C. H., Tian, L., Singamaneni, S. Paper-based SERS swab for rapid trace detection on real-world surfaces. ACS Applied Materials and Interfaces. 2, 3429-3435 (2010).
- Cheng, H., et al. Drug preconcentration and direct quantification in biofluids using 3D-printed paper cartridge. Biosensors and Bioelectronics. 189, 113266-113277 (2021).
