摩擦电纳米发电机（TENG）是一种基于摩擦电效应和静电感应的新能量收集技术[1]。通过具有不同电荷亲和力的两个摩擦表面产生接触电荷和静电感应的耦合效应，在两个连接的电极之间生成感应电荷，从而实现机械能向电能的转换[2]。由于其低成本、结构简单、材料选择广泛、适应性强以及在低频下仍具有高效率，TENG在环境能量收集、低功耗自驱动设备、环境监测、传感器等领域得到了广泛应用[3],[4],[5]。超声TENG是一种结合了超声和摩擦电纳米发电技术的创新技术，主要用于高效能量收集和多功能传感。此外，超声TENG还具有优异的灵敏度，可应用于生物医学成像、无损检测和环境分析等领域[6],[7],[8]。据我们所知，目前尚无关于基于TENG的单原子催化剂/聚乙二醇（PEG）表面分子印迹聚合物（SMIP）纳米催化探针-表面增强拉曼散射/表面等离子体共振吸收（SERS/Abs）双模方法的报道。
SMIP是一种合成材料，其上人工生成了能够优先识别目标分子的位点[9],[10]。这种材料可为生物受体提供特异性和选择性，在环境条件下具有持久性和低成本的优势[11],[12],[13],[14],[15]。因此，它被广泛应用于生物标志物、药物滥用检测、环境监测和药物检测、食品分析及爆炸物检测等领域[16]。使用简单的聚合物如PEG作为基底制备SMIP，不仅增强了目标分子的识别能力，还为样品预处理、分离、传感器和环境监测提供了便捷的方法[17],[18],[19],[20],[21]。单原子催化剂（SAC）结合了生物催化剂和纳米材料的优点[22],[23]，在适当的支撑体上集成了原子分散的金属中心和可配置的位点结构，表现出最高的催化效率和独特的选择性[24],[25],[26]。它在生物传感、环境监测、疾病诊断和药物分析等领域具有巨大的应用潜力[27],[28]。目前关于使用SAC和PEG在水相中制备纳米催化探针作为正负电极进行SERS定量分析的报道较少。
SERS是一种基于纳米表面等离子体共振的超灵敏且无损的非弹性散射光谱分析方法[29],[30],[31]。结合SMIP的选择性和SERS技术的灵敏度，该方法可用于特异性和无标记的目标检测[16]。为克服非拉曼活性物质的定量分析及准确度等问题，提出了纳米催化探针和双模等方法。纳米催化探针不仅能识别目标分子，还能提高灵敏度。双模检测不仅具备单模的所有优点，还能克服单模的缺点，并提供两种检测模式的选择[32]。双模方法为SERS提供了可靠性保障，包括共振瑞利散射（RRS）、荧光、化学发光和吸收等分子光谱技术。SERS方法具有高选择性和灵敏度，但操作复杂且仪器成本较高；而吸收方法成本低廉且操作简单，但灵敏度较低。因此，构建双模方法以替代单模方法尤为重要[33]。因此，有必要建立SERS/Abs双模方法来检测4-甲基咪唑（MI）。
4-甲基咪唑（MI）是一种在水和酒精中溶解度高的杂环氮化合物。在食品加工过程中，工业生产焦糖时使用氨或铵盐作为催化剂，这会在生成焦糖颜色的过程中产生4-甲基咪唑，影响焦糖的安全性[34],[35]。世界卫生组织癌症研究所将其列为2B类致癌物，可导致肝癌和肺癌，并可能引发震颤和癫痫发作[36]。目前检测MI的方法包括高效液相色谱、超高效液相色谱串联质谱和气相色谱[37]，但这些方法成本高、耗时长且样品制备复杂，检测效果不能满足需求[38],[39]。本研究构建了CuSAC@MIP和PEG10000@MIP之间的超声摩擦电纳米发电机，具有催化放大和特异性识别的功能，并结合了HAuCl4-扁桃酸（MA）的新纳米指示反应生成AuNPs作为纳米溶胶基底，从而开发出一种简单、低成本、快速且灵敏的SERS/Abs双模传感平台用于MI的检测。
