当前位置: 科研动态

中国质检院首席专家席广成团队成功研发过渡金属氮化物多层空心球及表面增强拉曼光谱分析方法

发布时间:2025-03-24

/images/kydt/2025/03/24/1742781337710023473.png

  近日,我院首席专家席广成团队在《Nature Communications》发表研究成果,通过创新材料设计策略,突破了传统高温、高压合成导致的过渡金属氮化物烧结、聚集等不利条件,成功开发出大比表面积、高性能、抗腐蚀过渡金属氮化物多层空心球,为表面增强拉曼散射(SERS)传感、环境污染物超痕量检测提供了新材料体系。

  研究团队首创“单源前驱体”合成路径,成功制备出立方相Mo?N多层空心球(MLHSs),突破了传统高温高压合成法中晶粒烧结、比表面积低的技术瓶颈。通过调控前驱体结构属性,团队首次实现六方相MoN分级空心球的可控制备,并拓展至WN、TiN、VN等典型高导电过渡金属氮化物空心球体系。Mo?N多层空心球实现了对多氯苯酚等痕量有机污染物的检测,对纳米尺度微塑料等新兴环境风险物质也展现出超灵敏响应。研究团队表示,将进一步优化材料规模化制备工艺,推动其在工业与消费品安全检测等场景中的应用。

  相关研究成果发表在中国科学院1区Top期刊《Nature Communications》(https://doi.org/10.1038/s41467-025-58031-x)。论文的第一完成单位为中国质检院,宋晓雨博士为第一作者,席广成研究员为通讯作者。此项研究得到了国家自然科学基金面上项目“基于准金属纳米结构的表面增强拉曼光谱分析研究”、国家市场监督管理总局科技创新领军人才计划“面向禁限用物质高灵敏检测的新型表面增强拉曼光谱分析研究”等配套项目的经费支持。