化材学院胡悦副教授团队的研究论文《Size-Tunable Gold Aerogels: A Durable and Misfocus-Tolerant 3D Substrate for Multiplex SERS Detection》以封面论文的形式在著名光学期刊《Advanced Optical Materials》上发表。

表面增强拉曼散射（SERS）因其高灵敏度（甚至能达到单分子检测）备受关注，被认为是最具应用前景的分析手段之一。然而传统二维SERS基底的热点局限于x-y平面，导致信号强度有限且对焦容差低，因此发展三维SERS基底是该领域的一个新型、重要的研究方向。三维SERS基底的研究虽然取得了一定成果，但目前已报道的固态三维基底的z方向尺寸10μm以内，故效果并不够理想。贵金属气凝胶（NMAs）具有多孔、大比表面积、自支撑等特征，有潜力成为真正的高性能三维SERS基底，真正解决二维SERS基底的某些本征缺陷。然而，其特征尺寸（如纳米线直径）的控制极为困难，限制了构效关系研究与性能优化。

以温州大学胡悦副教授、北京理工大学杜然教授、德累斯顿工业大学Alexander Eychmüller教授为首的国际团队在前期工作中，通过对金属气凝胶合成方法学的深入探索，开发了一系列可控制备方法，实现了金属凝胶的快速制备及其特征尺寸、比表面积、孔容等多种参数的大范围调控（Sci. Adv.2019, Nat. Commun.2020, Matter2020）。在此基础上，上述团队再次携手，以网络特征尺寸为5-100 nm的金气凝胶为例，从理论与实验两个角度系统探究了气凝胶基底的特征尺寸与SERS活性依赖性。通过对相关参数的优化，不仅获得了大对焦容差的SERS基底（>300 μm），更实现了对染料分子、农药和致癌物质的高灵敏度与多通道检测。

相关成果作为发表在本期《Advanced Optical Materials》（DOI: 10.1002/adom.202100352）上，并被选为前封面文章，温州大学为第一单位，温州大学2016级化学专业硕士研究生周林为第一作者，温州大学化学与材料工程学院胡悦副教授为通讯作者。

本工作系统研究了NMAs作为三维SERS基底的构效关系与性质特点，获得了真正意义上的三维SERS基底，并为气凝胶基三维SERS基底的设计提供了基础，为实现大对焦容差、高稳定性、高灵敏度、多通道SERS检测打开了新的方向。