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SERS新机制芯片及传感器

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-08 13:33:44

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 李小丽 | 2023-10-08 13:33:44

我们率先提出了利用SPP干涉效应大幅提高SERS强度从而提高传感器探测灵敏度的新思路,发展了周期开放结构的设计方法。利用周期开放纳米结构替代传统芯片的小间隙纳米结构,不仅提高了探测灵敏度而且克服了传统芯片对大尺寸分子检测的困难。目前,具备了SERS传感芯片的批量制备能力。批量制备的汞传感器经过中国环境监测总站测试,检出限为4.9 ppt、响应时间为9s,较传统大型设备高一个数量级,且响应速度快。针对水体汞,建立了其传感器现场应用验证方法,分别在北京、重庆和济南三家省/地市级环境站进行了示范应用验证,实现了现场快速检测。我们既可批量制备通用SERS芯片,也可制备特定芯片。该传感芯片及传感器应用目标广泛,能够对各种物质,包括液相、气相物质,离子、无机小分子、有机大分子、VOCs、蛋白等进行痕量检测。

拥有多项授权发明专利及软件著作权。

本传感器具有超高灵敏、成本低、响应快、操作维护简单和便携的特点,能够广泛用于环境监测以及公共安全、化工与冶金企业,化妆品、医药等行业的检测,还具有可集成特性,未来有望集成于智能终端设备,用于智能家居等。

国家纳米中心现有3个中国科学院重点实验室,分别是中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、中国科学院纳米标准与检测重点实验室和中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室,涵盖了纳米器件、纳米材料、纳米生物效应与安全性、纳米表征、纳米标准、纳米制造与应用基础等6个研究室。纳米中心于2018年后成立了理论室、纳米加工实验室及智能传感室,此外还建有一个雾霾健康效应与防护北京市重点实验室和两个北京市工程中心(北京市纳米生物医学检测工程技术研究中心、北京市纳米材料工程技术研究中心等),北京市科普基地、北京市纳米材料研发国际合作基地、国家纳米材料研发国际科技合作示范基地。纳米中心设有纳米技术发展部,建有纳米检测、纳米加工和纳米生物技术3个技术支撑平台,1个发展研究中心,是全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室技术委员会纳米专业委员会、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会的挂靠单位,纳米科技产业技术创新战略联盟理事长单位。纳米中心与英国皇家化学会联合主办的英文期刊《Nanoscale》受到国内外学界的广泛关注。

本传感器具有超高灵敏、成本低、响应快、操作维护简单和便携的特点,能够广泛用于环境监测以及公共安全、化工与冶金企业,化妆品、医药等行业的检测,还具有可集成特性,未来有望集成于智能终端设备,用于智能家居等。

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