中國粉體網(wǎng)訊 自上世紀(jì)70年代表面增強(qiáng)拉曼光譜(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(diǎn)，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，人們欣喜的同時(shí)卻遺憾地發(fā)現(xiàn)，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(shí)際應(yīng)用中，金、銀、銅增強(qiáng)材料還易受其他物質(zhì)干擾，穩(wěn)定性差強(qiáng)人意。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。
最近，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員趙志剛課題組與蘇州大學(xué)材化學(xué)部耿鳳霞課題組的研究人員合作，提出通過改變半導(dǎo)體性過渡金屬氧化物納米粒子的化學(xué)計(jì)量組成或表面氧缺陷濃度，來增強(qiáng)非(弱)SERS活性材料表面物種的信號。在此學(xué)術(shù)思想的指導(dǎo)下，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(qiáng)因子可達(dá)3.4×105，是現(xiàn)已報(bào)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(diǎn)”效應(yīng)的貴金屬材料。
該工作證實(shí)了恰當(dāng)?shù)卣{(diào)制半導(dǎo)體氧化物中的氧缺陷，可作為顯著提升其SERS性能的一種有效手段，突破常規(guī)SERS技術(shù)中貴金屬基底的局限性，進(jìn)一步拓寬半導(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)表在學(xué)術(shù)期刊Nature Communication上 (Volume 6, Article number: 7800, July 17, 2015)。
此項(xiàng)工作得到國家自然科學(xué)基金(51372266和51402204)的大力支持。
富氧缺陷的W18O49納米粒子作為SERS基底性能優(yōu)秀
最近，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員趙志剛課題組與蘇州大學(xué)材化學(xué)部耿鳳霞課題組的研究人員合作，提出通過改變半導(dǎo)體性過渡金屬氧化物納米粒子的化學(xué)計(jì)量組成或表面氧缺陷濃度，來增強(qiáng)非(弱)SERS活性材料表面物種的信號。在此學(xué)術(shù)思想的指導(dǎo)下，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(qiáng)因子可達(dá)3.4×105，是現(xiàn)已報(bào)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(diǎn)”效應(yīng)的貴金屬材料。
該工作證實(shí)了恰當(dāng)?shù)卣{(diào)制半導(dǎo)體氧化物中的氧缺陷，可作為顯著提升其SERS性能的一種有效手段，突破常規(guī)SERS技術(shù)中貴金屬基底的局限性，進(jìn)一步拓寬半導(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)表在學(xué)術(shù)期刊Nature Communication上 (Volume 6, Article number: 7800, July 17, 2015)。
此項(xiàng)工作得到國家自然科學(xué)基金(51372266和51402204)的大力支持。
