长春光机所大面积可控高活性拉曼光谱增强基底研究获进展

　　近日，中国科学院长春光机所应用光学国家重点实验室在大面积可控高活性拉曼光谱增强基底的研究取得进展：世界上首次利用溶致液晶软模板可控生长出大面积均匀的高活性表面拉曼散射增强基底，增强因子达到国际先进水平。相关结果发表在近期的Scientific Reports上(2015, vol. l5, 12355）。

　　表面拉曼散射增强由Martin Fleischmann 在1974年发现，是一种能够显著提高拉曼光谱灵敏度的技术。通常稀有金属纳米微结构被用于制备表面拉曼散射增强基底，但目前存在的多种制备方法（刻蚀法，种子生长法，各种化学沉积法）都不理想，没有系统解决耗时长、重复性差、成本高、不可控等问题。因此，研发一种全新的简单低成本可控的生长方法对表面拉曼散射技术的发展具有重要的应用价值。

　　该工作利用三相溶致液晶软模板并结合协同自组装生长原理可控制备了大面积均匀的银花纳米表面散射增强基底。使用琥珀酸钠、对二甲苯和硝酸银水溶液按照三相图进行配比，在适当的温度下发生相分离，琥珀酸钠分子亲水端相互靠拢将硝酸银溶液局限在其中，疏水端向外与对二甲苯结合。局域在亲水端的银离子在电化学沉积过程中结晶成核，逐渐长大，最终打破液晶软模板的束缚，在自组装效应的协同下生长为花形结构。该纳米结构具有较多的尖端与缝隙，可形成大量“热点”从而实现拉曼散射增强和荧光增强。该方法具有工艺简单、成本低廉、重复型号、形貌可控、易于大面积生长等优点，为表面拉曼散射增强和荧光增强基底的制备提供了新的研究思路，可广泛应用于食品安全、环境保护、生化检测等领域，同时为其批量化的工业生产打下了基础。

　　该工作得到了国家自然基金项目等经费的支持。

溶致液晶软模板和自组装协同生长纳米银表面增强材料