Ag纳米立方体边长对表面增强拉曼散射强度的影响

利用水热法,通过改变反应温度、反应时间和前驱体浓度等参数成功制备不同边长的Ag纳米立方体,探讨Ag纳米立方体边长对表面增强拉曼散射(SERS)强度的影响。结果表明,随着Ag纳米立方体边长的增加,SERS强度先增大后减小。当Ag纳米立方体边长为75 nm时,SERS强度达到最大值。以75 nm的Ag纳米立方体为SERS衬底,以典型的纺织废水污染物罗丹明B(Rh B)为探针分子,探究SERS强度的变化。结果显示,Rh B溶液的浓度低至10^(-6)mol/L时仍可检测到SERS信号。因此,Ag纳米立方体可以作为一种灵敏度较高的SERS衬底,用于检测低浓度污染物。

表面增强拉曼散射(SERS)衬底的研究及应用

表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)是通过吸附在粗糙金属表面或金属纳米结构上的分子与金属表面发生的等离子共振(SPR)相互作用而引起的拉曼散射增强现象,是一种高灵敏的探测界面特性和分子间相互作用的光谱手段。文章归纳总结了近年来常用的SERS衬底的制备方法(溶液中的金属溶胶(MNPs in suspension)、金属纳米粒子的自组装(self-assembly)、模板法(Template method)和纳米光刻法(Nanolithographic)等;综述了这些衬底的表面增强拉曼特性;着重介绍了SERS增强在环境监测和生物医学应用上的最新国内外研究动态。目前已经能够实现增强因子高、可靠性好、重现性强的SERS衬底的可控制备,表明SERS可以作为一种高性能的分析探测工具,充分实现其潜在应用价值。

运用表面增强拉曼散射(SERS)和密度泛函数理论(DFT)模拟计算研究对硝基苯胺在金纳米颗粒表面吸附行为

在沉积金纳米颗粒的干燥滤纸上进行对硝基苯胺的表面增强拉曼散射(SERS)光谱研究,并与对硝基苯胺在金胶水溶液中的表面增强拉曼散射(SERS)光谱相比,分子拉曼光谱发生了很大变化。同时利用DFT理论计算对硝基苯胺在金胶颗粒上的吸附行为的拉曼光谱。DFT理论模拟计算和FI-Raman实验分析都表明这种变化源于对硝基苯胺的不同吸附方式。SERS和DFT结合研究分子的吸附是一种有效的技术。

纳米材料的表面增强拉曼散射增强机理研究进展

表面增强拉曼散射(SERS)技术具有高灵敏度、高分辨率、无损检测及不需要预处理等优点,已成为一种可以实现定性定量分子检测的有力工具,使目标分析物信号放大的痕量检测技术,甚至能够在分子水平上提供丰富的结构信息。虽然SERS增强机理一直存在争议,但目前被广泛接受的增强机理包括物理增强(电磁场增强)和化学增强(主要为电荷转移的贡献)。随着近年来金属、非金属等诸多材料应用于SERS领域,诸多学者对于影响SERS基底的增强因素产生广泛兴趣,对于SERS增强机理的研究具有重要意义。综述中主要从SERS电磁增强机理、化学增强机理及两者的协同机理三个方面对SERS增强机理进行阐述,分析哪些因素影响基底增强效应,为SERS增强机理的分析提供一些参考。同时提出不同基底结构在增强机理分析过程中面临的问题:(1)在电磁增强机理中,单一贵金属基底因其“热点”分布不均匀、不可控因素导致SERS灵敏度和重复性差等因素,对SERS电磁增强机理影响效果较大;(2)在化学增强机理中,单一半导体材料由于价格实惠、材料性能较稳定、表面易于改性等优点被广泛应用于SERS基底、由于增强能力较低等因素、对SERS化学增强效果不明显;(3)SERS基底不再局限于单一的金属或者非金属材料,更多是金属-非金属两者的结合,既能够弥补贵金属的缺点,也能利用非金属的优点,通过电磁增强机理和化学增强机理的协同作用有效提高SERS增强能力。对于SERS增强机理的分析,有助于制备均一性强、重复性高的SERS基底,为SERS基底的制备提供参考。

光诱导转化法制备片状三角形银纳米粒子的表面增强喇曼散射

采用柠檬酸三钠化学还原法制备球形Ag纳米粒子溶胶,并用高压球形氙灯对球形Ag纳米粒子溶胶进行光诱导实验.利用透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱研究了不同光照时间下的银胶纳米粒子的光谱特性和表面形貌,并以结晶紫为探针分子测量了银胶纳米粒子的表面增强喇曼散射光谱.实验结果表明:随着光照时间的增多,Ag纳米粒子溶胶颜色变化显著;紫外-可见吸收光谱吸收峰从单一峰渐渐显示出多个峰;透射电子显微镜图显示Ag纳米粒子由球形逐渐转变成片状三角形银纳米粒子、截角的片状三角形银纳米粒子;表面增强喇曼散射的增强效应随着光照时间的变化先逐渐增大,然后逐渐减小.

锌的表面增强喇曼散射效应

本文从莫育俊等人提出的天线共振子模型理论出发，计算了金属锌的SERS增强特性．天线共振子模型预言，在可见光区，锌的增强因子最大为10，而在红外则会达到很大的增强（105以上）．同时，我们通过实验分析了金属锌的SERS增强特性，得到了在可见光区锌的增强因子约为230．在考虑化学增强的情况下，理论计算结果同实验基本一致．

一种具有较强表面增强喇曼散射效应的纳米银粒子

制备出一种新的纳米银溶胶，与传统银溶胶相比，不仅可见光透过率高，而且还有较强的表面增强喇曼散射（ＳＥＲＳ）效应当阴、阳离子型分子分别吸附于其表面上时，喇曼与传统银胶相比表观增强分别约为４００ 倍、７０

钴钯铂的表面增强喇曼散射效应研究

利用天线共振子模型对钴钯铂的表面增强喇曼散射特性进行了计算和分析,计算结果表明钴钯铂的增强分别为1、≤4、2～4,实验测量的最大增强分别为≤5、105和140,在考虑化学增强的情况下,理论同实验是一致的;在经氧化还原过程处理的钴钯铂片上做了核酸碱基胞嘧啶的SERS谱,结果反映三种衬底上的SERS谱强弱不同,以铂最大,钴最小,而且,三种衬底对于胞嘧啶各振动模式的增强基本一致.

TM模场入射到金属光栅的表面增强喇曼散射计算分析

以纳米量级金属履带矩形光栅为模型,研究了表面增强喇曼散射的特性.针对TM模的入射光,采用严格的耦合波原理对金属表面的衍射场进行了分析,并用数值计算方法讨论了光栅深度、光栅占空比等参量对金属表面增强的影响以及增强因子随光栅深度的变化关系.结果显示:当入射光波长为700nm、入射角度为10°、光栅周期p=600nm、光栅深度d=37.5nm、占空比为1/3时,获得最大增强,增强因子G达104倍.

氧化锌/贵金属复合表面增强拉曼散射基底的研究进展

近年来,随着纳米技术的快速发展,表面增强拉曼散射(SERS)技术已广泛应用于物理化学、材料科学、表面科学以及生物科学等领域。基于氧化锌/金属复合SERS基底,因其具有高拉曼增强性能及优异的循环利用性能,正逐渐成为SERS技术的研究热点之一。本文综述了氧化锌复合SERS基底的机制、制备、调控和应用的研究进展,并在基础上分析了相关研究趋势,从而为高性能可循环利用SERS基底的开发与增强机制的研究提供重要参考。

表面增强红外付立叶变换喇曼散射

在Ag胶中对吡啶分子进行了红外表面增强付立叶变换喇曼散射研究,发现增强因子为3.4×10~4,添加少量KCL时为4.5×10~5。还对吖啶橙和罗丹明B荧光分子进行了红外付里叶变换喇曼散射测量并与可见光下的表面增强喇曼光谱进行了比较。在此基础上讨论了红外付里叶变换喇曼的优缺点和应用前景。

金属光栅表面增强喇曼散射TE模的计算分析

以纳米量级金属履带矩形光栅为模型,研究了表面增强喇曼散射的特性.针对TE模的入射光,采用耦合波原理对金属表面的衍射场进行了讨论,并用数值计算方法讨论了光栅周期、光栅深度等参量对表面增强的影响以及增强因子随第一级瑞利系数的变化关系.结果表明:在入射光波长为700nm、光栅周期p=400nm、光栅深度d=150nm、占空比为1/3、入射角度为10°时,获得最大增强,增强因子G可达102.

氯离子对水杨酸表面增强喇曼散射的作用

在水杨酸与氯化钾具有不同克分子数比的条件下，通过对发生在铜表面上水杨酸分子ＳＥＲＳ效应的观测，对影响铜表面上水杨酸分子ＳＥＲＳ效应的因素进行了实验研究．结果表明，在水杨酸水溶液中，铜表面上ＳＥＲＳ效应的产生与溶液中氯化钾的加入密切相关．溶液中所含氯化钾的多少强烈影响着ＳＥＲＳ效应的强弱及分子的吸附性质．

半导体表面吸附分子的表面增强喇曼散射

本文介绍了半导体材料表面吸附分子的表面增强喇曼散射(SERS)研究工作.至今,人们主要在二类半导体材料表面进行了SERS 实验:一类是半导体材料表面吸附分子的SERS 实验;另一类是被银修饰了的(silver-modified)半导体材料表面吸附分子的SERS 实验.文章还简单介绍了对半导体材料表面SERS效应所作的理论解释.最后对半导体材料表面SERS 研究的发展和应用前景作了展望.

异烟酸在银溶胶上的表面增强喇曼散射及影响因素

本文研究了异烟酸吸附在银溶胶表面的表面增强喇曼散射(SERS)光谱以及卤素离子、溶液pH值及溶液浓度对异烟酸SERS光谱的影响。文章提出了离子在银溶胶表面的吸附方式,即主要以—COO^-端吸附于银溶胶表面。最后,对所述实验现象作了定性讨论。

海胆状金纳米粒子表面形貌对表面增强喇曼散射特性的影响(英文)

采用改进的一步还原法合成了多种海胆状金纳米粒子,并对它们的表面增强喇曼散射特性与其表面形貌的关系进行了实验研究.实验表明,合成的海胆状金纳米粒子的直径及表面的尖刺大小可以通过改变加入到氯金酸溶液中的硝酸银的量来调节.当加入到氯金酸溶液中的硝酸银为1μL时,合成的海胆状金纳米粒子的直径最小而尖刺最长.同时测量的紫外-可见-近红外吸收光谱表明,海胆状金纳米粒子的局域表面等离子体共振带会随着加入到氯金酸溶液中的硝酸银量的增加而变宽.此外,通过喇曼标记分子对巯基苯甲酸(4MBA)的喇曼光谱测量发现,较小直径和较长尖刺的海胆状金纳米粒子具有更强的表面增强喇曼散射活性.

柠檬汁还原法制备AgNPs用于果蔬农药残留的SERS快速检测

[目的/意义]为满足目前市场上对农产品农药残留的快速灵敏检测需求,报道一种基于柠檬汁还原制备银纳米粒子(AgNPs)的方法。[方法]首先将新鲜柠檬汁经滤纸过滤,稀释成2%的柠檬汁水溶液,再配制一定浓度的AgNO3溶液、50 mM的NaOH溶液,放置室温保存。然后在室温下,将10 mL的ddH2O、2mL的NaOH、2mL的2%柠檬汁和5 mL的AgNO3溶液混合,待溶液颜色变为澄清的黄色时,溶液离心即可获得AgNPs。[结果和讨论]该方法制备的AgNPs,其颗粒形貌大小基本均一,约为20 nm,具有很好的表面增强拉曼散射(Surface Enhancement of Raman Scattering,SERS)增强效应,即良好的SERS信号稳定性,较强的SERS增强性能。该胶体中AgNPs分散较均匀,并且具有较长时间储存的稳定性,因此可用于微量农残检测。柠檬汁中主要还原成分抗坏血酸、葡萄糖和果糖,其含量分别为395.76μg/mL、5.95 mg/mL和5.90 mg/mL。将柠檬汁还原法制备的AgNPs用于果蔬表面农残检测,对于百草枯、多菌灵的检出限分别最低至3.90 ng/kg及0.22μg/kg。[结论]这项工作为果蔬农残快检提供了一种绿色、便捷的SERS材料制备方法,为实现农产品农药残留的快速、灵敏检测提供一种新的途径。

粗糙金属表面吸附分子的喇曼散射增强机理

本文把任意粗糙度的金属表面看成是由许多二唯傅氏分量的叠加。通过简单的唯象模式,讨论了粗糙金属表面上感应“局域场”的增大和金属表面与分子的相互作用对SERS效应的影响。分析结果表明:SERS增强不仅由与表面粗糙度有很大关系的“长程”作用决定,而且还必须考虑到具有化学效应的“短程”增强,也即还要考虑到金属电子和分子电子的量子隧道和化合引起的调制表面偶极矩。并讨论了表面粗糙度对SERS的影响。

SERS光谱技术在结直肠癌诊断中的应用效果

选取扬州大学附属江都人民医院收集的50例结直肠癌组血清和50例健康组血清。以金纳米星(AuNS)为基底,利用Renishaw inVia Reflex激光共焦Raman光谱仪,对血清样本的表面增强Raman散射(SERS)光谱进行测定。借助Origin 2021对Min-Max归一化后平均光谱的特征峰分析,并用主成分分析(PCA)-K最邻近(KNN)模型对关键特征提取、分类。结果表明AuNS基底具有良好的均匀性、灵敏度和洁净性。结直肠癌患者在572、633、873、1065、1314、1417和1655 cm^(-1)特征峰处强度明显高于健康组,在1000和1536 cm^(-1)特征峰处强度低于健康组。PCA-KNN模型的准确率达到95%,灵敏度、特异性和曲线下的面积(AUC)分别达到90.0%、96.7%和0.933。结合PCA-KNN模型和SERS光谱技术可实现对结直肠癌快速、准确的识别,为诊断结肠癌提供了一种探索性的新方法。

用表面增强喇曼光谱研究8种席夫碱化合物及其对脱氧核糖核酸的作用

研究研究了Ｎ－β－萘酚醛－Ｄ－氨基葡萄糖席夫碱及其７种新金属络合物的表面增强喇曼光谱（ＳＥＲＳ），探讨了它们的振动光谱特征，发现它们在银胶上的吸附方式并不相同，因而在ＳＥＲＳ光谱中存在着明显差异。用ＳＥＲＳ光谱研究了它们与ＤＮＡ的作用。