大学生云报2月26日讯（通讯员 赖嘉欣）近日，电子信息工程学院22级本科生桂佳宝，以共同第一作者身份在Nature子刊《Nature Communications》发表题为“Mechanochemical activation of 2D MnPS3 for sub-attomolar sensing”的研究论文，电子信息工程学院陈文骏博士为本文第一作者和共同通讯作者，共同通讯作者包括滕长久博士、赵仕龙博士，以及中国科学院院士、深圳理工大学成会明教授。佛山大学为该论文的第一完成单位。

图1 包含作者信息的论文首页

表面增强拉曼散射（SERS）技术是一种基于光谱学的生物化学传感技术，因其具备超高灵敏度和痕量探测能力，在医学诊断、食品安全和环境监测等领域展现出巨大的应用潜力。近年来，无等离激元SERS传感器因其高生物兼容性、高稳定性和低成本等优势备受关注。然而，如何进一步提升无等离激元SERS的探测灵敏度以实现单分子级别检测，仍然是该领域面临的核心挑战之一。

二维材料因其独特的量子效应、原子级缺陷、高活性边缘等特性，被认为是构建高性能无等离激元SERS传感器的理想基础材料。针对这一研究方向，该团队提出了一种创新的机械–化学活化策略，成功设计并制造了一种基于二维MnPS3的无等离激元SERS传感器。

在这一工作中，团队首先通过在二维MnPS3表面构建褶皱结构，大幅增强了光与物质之间的相互作用；随后，通过化学基团修饰，显著提高了传感器与目标分子之间的电荷转移效率。这两种修饰方式的协同作用极大地提升了传感器的性能。实验结果表明，通过这一机械–化学活化策略，团队实现了对生物化学分子浓度低至10-19 M的探测极限，达到了世界领先水平。

图2 二维MnPS3机械-化学活化策略的流程示意图、SERS传感器机理示意图和性能

桂佳宝同学表示，能够进入科研实验室学习前沿知识、开展创新研究并发表高水平学术论文，是一段弥足珍贵的经历。从最初对科研的懵懂无知，到最终世界领先SERS传感器的实现，这段历程充满挑战。在两年多的研究过程中，他也遇到了诸多困难：实验屡次失败、理论分析陷入瓶颈等问题接踵而至。中途也想过放弃和更换研究方向，但在导师的悉心指导和自已努力坚持下，通过与团队成员的通力合作，他们不断优化方案，最终克服了一个个瓶颈和困难。这段经历让他深刻认识到科学研究的严谨性，也体会到前沿创新的重要性，这些收获都将成为他未来科研道路上的宝贵财富。

在未来的科研道路上，他将持续聚焦于传感技术的深度研发与创新应用，特别是SERS传感。当前，SERS技术在生物分子检测、环境污染监测等领域展现出巨大潜力，激发了他对其机理探索和应用创新的浓厚兴趣。此次成果的发表，既是对前期工作的阶段性总结，也打开了新的研究视野。他期待通过深入的理论研究和实验探索，突破现有技术瓶颈，研发出更灵敏、更稳定的SERS检测技术。同时，他也将致力于推动SERS技术与人工智能、微纳加工等前沿领域的交叉融合，为电子信息技术的创新发展注入新的活力，为精准医疗、智慧环保等重大领域提供可靠的技术支撑。

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审定：叶婉琳    责编：陈晓红 + 投诉举报