發現半導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
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從中科院蘇州納米技術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耿鳳霞課題組合作證實，恰當地調制半導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。該發現突破常規SERS技術中貴金屬基底的局限性，進一步拓寬了半導體氧化物作為基底材料在SERS檢測中的應 用范疇。相關結果發表在《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，是現已報道的性能最為優秀的半導體SERS基底材料之一，并已接近無“熱點”效應的貴金屬材料。
據了解，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、環境監測、生命科學等領域得到廣泛應用，并迅速成長為最為靈敏的表面物種現場譜學檢測技術之一。
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；且實際應用中，金、銀、銅增強材料還易受其他物質干擾，穩定性差強人意。因此，探索新型、高性能的非金屬基底一直是SERS技術中最重要的研究方向之一。
據了解，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、環境監測、生命科學等領域得到廣泛應用，并迅速成長為最為靈敏的表面物種現場譜學檢測技術之一。
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；且實際應用中，金、銀、銅增強材料還易受其他物質干擾，穩定性差強人意。因此，探索新型、高性能的非金屬基底一直是SERS技術中最重要的研究方向之一。