基于环氧-银纳米复合材料的纸基比色传感器用于水中氯离子检测

制备了一种用于检测水溶液中氯离子(Cl$^-$)的纸基比色传感器。该纸基传感器提供了一套具有诸多吸引优势的 promising 平台，如简单制造、鲜艳颜色、快速肉眼响应以及对 Cl$^-$ 高度特异性。传感器在水溶液中呈现黄橙色，在存在 Cl$^-$ 时转为 chestnut-brown，在 Cl$^-$ 存在时转为 green-brown。在 20-400 mM 浓度范围内，观察到对数 Cl$^-$ 浓度与 515 nm 处消光强度差之间的良好线性关系($R^2$=0.9754)，检出限(LOD)为 14 mM，远高于大多数 Cl$^-$ 比色传感器通常受限的浓度。还提出了一种基于 Cl$^-$ 对各向异性银纳米颗粒(从 20 到 250 nm)的氧化蚀刻以及随后形成链状聚集体，导致强烈的颗粒间等离子耦合的 sensing 机制。该纳米传感器还能区分 Cl$^-$ 与其他离子如 F$^{-}$, OH$^{-}$, NO$_{3}^{-}$, SO$_{4}^{2-}$, HPO$_{4}^{2-}$, H$_{2}$PO$_{4}^{-}$, H$^{+}$, K$^{+}$, Na$^{+}$, NH$_{4}^{+}$, Zn$^{2+}$, 和 Co$^{2+}$，以及这些离子的混合物。该纳米传感器还 tested 于海水和商业电解液中，可使用极小体积(4 $\mu$L)，表明其易于纳入便携式设备。这种新型比色平台在识别环境和生理系统中的 Cl$^-$方面无疑是有用的。