合肥研究員實(shí)現(xiàn)表面增強(qiáng)拉曼光譜高穩(wěn)定和超靈敏檢測

  近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所研究員楊良保等利用自發(fā)的毛細(xì)力捕獲納米顆粒，構(gòu)筑了由單根銀納米線和單個(gè)金納米顆粒組成的單熱點(diǎn)放大器，實(shí)現(xiàn)了表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)高穩(wěn)定和超靈敏檢測。
 相關(guān)成果以A capillary force-induced Au nanoparticle–Ag nanowire single hot spot platform for SERS analysis為題，作為封面文章發(fā)表在Journal of Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C., 2017, 5, 3229-3237) 雜志上，得到了同行和雜志編輯的高度肯定。
  基于如何簡單構(gòu)筑均一可靠表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)熱點(diǎn)是人們一直追求的目標(biāo)，楊良保等利用司空見慣的毛細(xì)力構(gòu)筑了由納米線和納米顆粒組成的點(diǎn)線單熱點(diǎn)放大器。納米顆粒在毛細(xì)力作用范圍內(nèi)，被捕獲到納米線表面，因此耦合的納米線和納米顆粒產(chǎn)生了巨大的電磁場增強(qiáng);其次，納米顆粒與納米線耦合形成的孔道可通過毛細(xì)力自發(fā)捕獲待測物進(jìn)入熱點(diǎn)，進(jìn)而放大熱點(diǎn)區(qū)域待測物的拉曼信號(hào)。實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果均表明：利用毛細(xì)力構(gòu)筑的單熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)能夠放大待測物信號(hào)，且毛細(xì)力捕獲的顆粒位置差異對電磁場分布影響較小。該項(xiàng)研究工作利用毛細(xì)力構(gòu)筑單熱點(diǎn)放大器，不僅避免了顆粒團(tuán)聚造成的SERS熱點(diǎn)不均一難題，也解決了使用巰基等聚合物對基底組裝引起的信號(hào)干擾問題。
  以上研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(21571180, 21505138)和博士后自然科學(xué)基金特別資助(2016T90590)的支持。
  編輯點(diǎn)評
  表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)因其獨(dú)特的分子指紋信息以及超靈敏檢測優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是SERS熱點(diǎn)一直受方法繁瑣、不均一等問題困擾。因此，如何簡單構(gòu)筑均一可靠的SERS熱點(diǎn)是人們一直追求的目標(biāo)。