Spatial control of nanoreactions in solution holds prospects for various applications. Great efforts have been made on the exploration of control methods. However, most of them require applications of specific instruments and addition of templates/additives, as well as complicated operations, to transform the reaction from homogeneous to heterogeneous, thus limiting their potential applications. Here we report a facile but effective strategy for spatially controlling nanoreactions within a sessile drop, by simply modulating its evaporation dynamics. We take the reaction between cellulose nanofibers (CNFs) and gold precursors as an example and achieve the uniform and ring-like depositions of gold nanoparticles (AuNPs) by separately evaporating drops of mixture of CNFs and gold precursors on glass surfaces at room temperature and enhanced temperature; meanwhile, we achieve the eye-like deposition of AuNPs by evaporating the drop of gold precursors on a CNF-textured surface. We further demonstrate the applicability of this strategy to fabricate the substrate for surface enhanced Raman spectroscopy with high sensitivity and low limit of detection (down to single bacterial level). Our findings not only bridge gaps between the modulation of drop evaporation and the control of chemical reactions, but also provide a novel strategy of spatially controlling nanoreactions for a wide range of applications, e.g., sensor nanofabrication, materials chemistry, microelectronic engineering and environmental science.

Abstract Evaporation deposition of a spilt sugary drop on the supporting surface can attract ants to surround it. People have a long history of using this phenomenon as an implication of sugar in the drop. Unfortunately, it is hard to detect sugar concentration and has to depend exclusively on ants. Here, we show a facile strategy for the eye‐naked detection on sugar concentrations in common liquid mixtures, based on their evaporation depositions. Our experiments show that evaporation drops without any sugar form clear ring‐like depositions, and the width of the ring area enlarges with the increase in sugar concentration. We demonstrate that the increase in sugar concentration can increase the liquid viscosity and decrease the capillary flow velocity, thus weakening the “coffee ring” effect. Our further experiments indicate that the temperature has insignificant effects on the correlation between sugar concentrations and ring‐like depositions, but the substrate wettability impacts on the correlation by promoting the formation of ring‐like depositions. Based on the mechanism study, we develop a strategy for detecting sugar concentrations via quantitatively correlating them with the width of the ring area, and demonstrate that it is valid for various liquid mixtures, for example, carbonate beverage, liquid medicine, and plant nutrient. Our findings not only present new insights into the understanding of the sugary drop evaporation, but also provide a facile strategy of detecting sugar concentration that promises great applications in food safety, pharmaceutical detection, and agricultural product measurements.