10月8日消息,华北电力大学(North China Electric Power University)Zhenli Sun团队在《可持续碳材料》(Sustainable Carbon Materials,7月27日发表,DOI:10.48130/scm-0026-0023)报告了一种可再生磁性SERS铀酰传感器,面向铀监测场景——核材料管理与水体环境污染评估的核心需求。
铀监测的既有方法(如ICP-MS)虽准确,但依赖昂贵仪器、繁复前处理与专业操作人员。新传感器的构造分三层:磁性四氧化三铁颗粒内核负责磁分离回收;外层二氧化硅包覆后负载金纳米粒子,提供表面增强拉曼散射(SERS)信号放大;最外层接枝共价有机聚合物(COF)层(材料记为FA@tPF),选择性捕获水中的铀酰离子。
工作流程为:将传感器投入水样混匀,磁铁收集颗粒后直接测拉曼光谱,配套算法支持铀酰特征光谱的自动识别。由于磁芯可回收、界面层可再生,同一批颗粒可多次重复使用,摊薄长期监测成本;检测在干扰物质共存下仍保持响应。
对铀资源开发与核设施周边环境监测而言,可现场化、可重复使用的铀检测工具可摆脱对大型仪器的依赖;SERS路线若在灵敏度与再生寿命上继续验证,有望扩展至其他锕系元素与重金属的痕量检测。
(来源:AZoM)