随着全球人口的快速增长，农业及工业活动频繁，导致水环境中各种有机污染物含量大幅增加，对环境与人体健康都将造成灾难性影响。因此，开发有效检测及去除水中污染物的新材料与新技术一直是研究的焦点。基于氧化石墨烯(GO)膜的分离技术是解决水环境问题最显著的方法之一，已被成功应用于净化及去除水体环境中有机污染物。然而水中污染物浓度仍需要通过其他技术进行检测，且由于GO膜对污染物的饱和吸附，使得自身重复利用性差，亟需构建一种具有检测、自“清洁”及可循环等多功能的GO膜。

　　近期，江苏师范大学的渠陆陆副教授与美国莱斯大学的Pulickel M. Ajayan教授合作设计了一种集富集、检测和催化性能于一体的新型多功能GNPs/g-C3N4/GO复合膜，实现了表面增强拉曼散射(SERS)基底的循环使用及环境有机污染物的高效移除和高灵敏检测。该复合膜制备简单，通过抽滤，将金纳米粒子(GNPs)与双层g-C3N4嵌入GO片层中而得。该膜通过π-π堆积与静电相互作用对检测物有良好的预浓缩能力，表现出高灵敏SERS活性，而且电子-空穴分离效率高，表现出较高的催化活性。将具有上述优异性能的复合膜用于检测罗丹明6G，检测限达5.0 × 10-14 M，并且吸附物可被光催化降解为无机分子，实现基底“自清洁”，达到可循环SERS应用的目的。此外，通过检测低于nM的4-氯苯酚进一步了证明膜优越的SERS活性及循环应用能力。
　　GNPs/g-C3N4/GO膜拓展了SERS在实际检测分析中的应用，为循环SERS基底的构建提供了一种新的思路，同时为有效移除及检测水体中有机污染提供了新的研究策略。相关成果发表在Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.201701714)上。

　　来源：MaterialsViews