表面增强拉曼散射（SERS）作为一种快速、无损的检测方法已经在痕量污染物监测、食品安全、化学催化、分子指纹识别等多个领域得到广泛应用。迄今为止，大多数SERS材料是基于贵金属（如Au、Ag和Cu）的局域表面等离子体共振（LSPR）效应而设计的，不仅成本较高，而且其物理和化学稳定性较差。基于化学增强机制的氧化物、半导体材料为SERS衬底的设计提供了新视角，然而其SERS增强效果受载流子浓度、表面配体或电荷等因素的影响，当暴露在高温和强腐蚀性环境等极端条件下时，其SERS增强性能会迅速减弱。

      为此，固体所研究人员基于过渡金属硼化物能够耐受高温、强酸和强碱等极端条件的特点，采用研究团队前期提出的液相前驱体辅助碳硼热还原法（J. Mater. Sci. Technol., 2023, 164, 229）合成了β-MoB、MoB₂和Mo₂B₅三种亚微米级硼化钼陶瓷粉体。作为验证，使用罗丹明6G（R6G）作为探针分子来评估不同晶相硼化钼的SERS性能。结果表明，β-MoB、MoB₂和Mo₂B₅对R6G的极限检测浓度分别为10^-9 M、10^-8 M和10^-7 M，增强因子分别为3.56 × 10⁵、6.25 × 10⁴和1.50 × 10³，说明β-MoB具有最好的SERS增强效果。此外，与常规Au、Ag纳米粒子所制备的SERS衬底进行比较发现，β-MoB对R6G探针分子的SERS增强效果与Au接近。通过紫外-可见-近红外吸收光谱测试排除了硼化钼的LSPR效应，进而排除了电磁场增强机制。理论计算结果表明，β-MoB具有优异的SERS增强性能可归因为其对R6G探针分子具有较高的吸附能，且R6G探针分子与β-MoB之间存在明显的电荷相互作用。

      研究人员进一步研究了强酸强碱溶液以及高温氧化对硼化钼SERS活性的影响。将硼化钼在不同pH的溶液中浸泡处理，并在1000 °C有氧条件下氧化30 min。测试结果表明，硼化钼在暴露于强酸、强碱和高温等恶劣环境时，SERS效应仍能很好地保持。该工作阐明了硼化钼陶瓷的相调控方式和SERS增强机制，将SERS活性材料的选择范围从贵金属和半导体拓展到超高温陶瓷材料，有望用于极端环境下光学传感与检测。

      以上工作得到了国家自然科学基金、安徽省科技重大专项、合肥物质院院长基金等项目的支持。