题目

我想请教关于表面增强拉曼散射的问题,1：表面增强拉曼散射在普通的拉曼光谱仪可以检测吗?还是要用专门的表面增强拉曼散射仪器?2：检测的时候是用固体还是液体?我看了好像大部分是固体 ...

提问时间：2020-06-19

答案

表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering,SERS）主要是纳米尺度的粗糙表面或颗粒体系所具有的异常光学增强现象,它可以将吸附在材料表面的分子的拉曼信号放大约106 倍,对于特殊的纳米量级粒子形态分布的基底表面,信号的增强甚至可以高达1014 倍,因此在探测器的应用和单分子检测方面有着巨大的发展潜力.表面增强拉曼散射（SERS）：这是使分子或晶体歌唱声音更强大的另一种方法,换句话说也是检测极少量物质的一种方法,目前人们已开始用这一方法检测单个分子了.1974年,Fleishmann等人发现,对光滑银电极表面进行粗糙化处理后,首次获得吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱.随后Van Duyne及其合作者通过系统的实验和计算发现吸附在粗糙银表面上的每个吡啶分子的拉曼散射信号与溶液相中的吡啶的拉曼散射信号相比,增强约6个数量级（即10倍）,指出这是一种与粗糙表面相关的表面增强效应,被称为SERS效应 .这一结果立即在物理、化学、表面界面等研究领域中引起轰动,是什么原因引起这么大的散射增强?那些金属和那些分子可以产生这一效应?这个效应在表面探测、催化、电化学等研究中会有那些应用?这一系列问题立即成了人们研究的热门对象.经过20多年的研究后,人们知道目前除了电极表面之外,人们还在超高真空系统中蒸镀的金属表面上、金属胶体颗粒表面以及普通金属板经过适当的处理后表面上都进行了SERS实验.这些实验不仅为研究SERS机制提供了更多的信息,也为SERS应用提供了更多的可能.关于SERS的机制,经过研究,人们提出了十几种理论模型,目前较普遍的观点是SERS活性的表面往往能产生被增强的局域电场,是金属表面等离子共振振荡引起的,这被称为物理增强.而分子在金属上的吸附常伴随着电荷的转移引起分子能级的变化,或者分子吸附在特别的金属表面结构点上也导致增强,这两种情况均被称为化学增强.查看原帖>>