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發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體氧化物表面增強拉曼光譜新方法

時間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0
從中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所獲悉,該所研究員趙志剛課題組與蘇州大學(xué)耿鳳霞課題組合作證實,恰當(dāng)?shù)卣{(diào)制半導(dǎo)體氧化物中的氧缺陷,可顯著提升其表面增強拉曼光譜(SERS)性能。該發(fā)現(xiàn)突破常規(guī)SERS技術(shù)中貴金屬基底的局限性,進一步拓寬了半導(dǎo)體氧化物作為基底材料在SERS檢測中的應(yīng) 用范疇。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》上。 研究人員用富氧缺陷W18O49海膽狀納米粒子作為SERS基底,獲得了高靈敏度和高探測極限的優(yōu)異SERS性能,檢測極限可低至10-7 M, 增強因子可達3.4×105,是現(xiàn)已報道的性能最為優(yōu)秀的半導(dǎo)體SERS基底材料之一,并已接近無“熱點”效應(yīng)的貴金屬材料。


據(jù)了解,自上世紀70年代SERS面世后,貴金屬基底的引入將拉曼檢測靈敏度提升了百萬倍,克服了傳統(tǒng)拉曼光譜與生俱來的信號微弱等缺點,使得拉曼檢測在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并迅速成長為最為靈敏的表面物種現(xiàn)場譜學(xué)檢測技術(shù)之一。


  然而,SERS僅在金、銀、銅等貴金屬的粗糙表面才具有高活性,基底的選擇十分有限;且實際應(yīng)用中,金、銀、銅增強材料還易受其他物質(zhì)干擾,穩(wěn)定性差強人意。因此,探索新型、高性能的非金屬基底一直是SERS技術(shù)中最重要的研究方向之一。