中科院成功研發耐高壓固態納米材料

近日，國際學術期刊《Surfaces and Interfaces》報道了中科院海洋所和中科院物理所合作，制備出七星瓢蟲狀銀納米顆粒的表面增強拉曼散射（SERS）基底，在模擬高壓下實現10-6 M磷酸乙醇胺分子的檢測，具有良好的靈敏度和耐壓性，為未來深海原位檢測低濃度的微生物代謝產物提供了新手段。

由于深海環境極端復雜，深海原位探測面臨巨大挑戰。研究組在之前的工作中，利用自主研發的深海拉曼探針系統，成功實現了高溫熱液噴口流體溫度、成分、礦物和上覆生物群落水的物理化學參數的原位檢測。

但是缺乏對深海原位一些大分子，特別是深海極端環境下生存的各種微生物的相關代謝產物和中間體的檢測手段。同時，在國際上深海微生物細胞外代謝產物也無原位檢測方法，傳統的檢測方法耗時久、成本高、靈敏度低。因此深海細胞外代謝產物的原位探測十分困難，面臨巨大的挑戰。

研究團隊利用高溫退火工藝對鍍銀膜的石英進行熱處理，成功制備類似七星瓢蟲斑點樣的銀納米顆粒SERS基底材料。該基底材料具有強抗氧化性，且可耐受深海高壓環境，保障了2022年南海冷泉生態系統原位探測航次的成功，在滿足深海原位探測需求的同時，也適用于極端工業環境的檢測。