表面增强拉曼光谱的理论机制模型分析
摘 要:从SERS 效应发现以来,大量的理论和实验研究建立了各种理论模型,基于散射增强的原因,可能来自于作用在分子上的局域电场的增强或者分子极化率的改变,其理论机制模型中主要分为两大类:物理模型(电磁增强) 和化学模型(非电磁增强) 。物理模型将SERS 的产生归因于局域电场的增强,主要反映了金属材料本身的光学性质和金属表面的纳米结构性质;而化学模型侧重于分子极化率的改变,认为由分子的基态到金属费米能级附近的空电子态可以发生共振跃迁,从而改变分子的极化率,产生SERS 效应。化学模型主要与分子几何形状、电子结构、分子与基底的成键作用和表面环境密切相关。 点击这里进入下载页面:进入下载页面......阅读全文
表面增强拉曼光谱可研究纳米缝隙分子层的电荷转移效应
近场光学是光学领域的一个新型交叉学科,在生物医学成像、数据存储、单分子光谱、量子器件等领域有着广泛的潜在应用。当金属纳米材料之间的缝隙逐渐减小至亚纳米级别时,缝隙中的分子层可能会发生电荷转移现象并影响纳米材料的远场和近场光学属性。以往的研究主要集中于电荷转移对远场光学属性的影响,而对近场光学属性的研
表面增强拉曼散射
表面增强拉曼散射(SERS): 这是使分子或晶体歌唱声音更强大的另一种方法,换句话说也是检测极少量物质的一种方法,目前人们已开始用这一方法检测单个分子了。1974年,Fleishmann等人发现,对光滑银电极表面进行粗糙化处理后,首次获得吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱。随后V
表面增强拉曼光谱
吸附在粗糙化金属表面的化合物由于表面局域等离子激元被激发所引起的电磁增强,以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子构成拉曼增强的活性点,这两者的作用使被测定物的拉曼散射产生极大的增强效应。其增强因子可达103~107,已发现能产生SERS的金属有Ag等少数金属,以Ag的增强效应为最佳,最为常用。此技术
表面增强拉曼光谱理论
拉曼信号的产生是一个效率比较低的过程,检测灵敏度较低。因此,如果没有特殊的增强效应,拉曼技术很难应用于实际中。目前,常用的增强拉曼技术为表面增强拉曼技术。是有机分子吸附在Ag、Au、Cu纳米粒子表面或粗糙的金属电极表面,在电磁场或电荷转移的作用下,实现拉曼信号大大增强的过程。SERS的发现使得拉曼光
什么是表面增强拉曼光谱
表面增强拉曼光谱法即SERS。吸附在粗糙化的金属表面(通常为Ag)的分子具有很强的拉曼散射现象,这种表面增强效应称为表面增强拉曼散射。其谱图能提供样品分子结构、构象等信息,能提供样品分子吸附部位和吸附取向随外部变化的消息。谱图峰型狭窄,故分辨率高、选择性好,SERS谱具有指纹作用
什么是表面增强拉曼散射
表面增强拉曼散射 (surface enhancement of Raman scattering ),英文简称SERS。1974年M.Fleishmann等人测量到了电化学池中经过几次氧化还原反应的银表面吸附吡啶分子的拉曼散射线。1976年R.P.Vandyne等证实了上述实验并推算出银表面吸附的
关于表面增强拉曼光谱的简介
拉曼光谱和红外光谱一样同属于分子振动光谱,可以反映分子的特征结构。但是拉曼散射效应是个非常弱的过程,一般其光强仅约为入射光强的 10^-10。所以拉曼信号都很弱,要对表面吸附物种进行拉曼光谱研究几乎都要利用某种增强效应。 Fleischmann 等人于 1974 年对光滑银电极表面进行粗糙化处
简述表面增强拉曼光谱的应用
银纳米棒制备的表面增强拉曼光谱的底物被用于检测低丰度的生物分子的存在,因此可以检测体液中的蛋白质。该技术已用于检测尿素和游离在人血清中的血浆标签,并且可以成为癌症检测和筛选下一代技术。表面增强拉曼光谱具有的分析纳米尺度混合物的组成的能力,使其应用于环境分析、药学、材料科学、艺术和考古研究、法医学
表面增强拉曼散射的研究进展
许丰瑞,刘春霞,马凤国(1 青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042;2 青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛 266042) 摘要: 表面增强拉曼散射(SERS)的研究是当下最热门的研究领域之一,在分子检测领域有着重大的应用潜力。该文围绕表面增强拉曼散射及其增强机
表面增强拉曼光谱SERS基底关键应用
表面增强拉曼光谱易于使用,为高灵敏度拉曼测量提供了很大的帮助我们的SERS基底采用创新技术制造,使您可以进行SERS快速和重复测量,从而对SERS活性的样品进行定性分析和定量分析。典型应用包括:爆炸物和毒品的微量检测,以及对禁止食品成分如三聚氰胺和杀虫剂的精确识别。 SERS芯片还可通过SERS
表面增强拉曼光谱技术有哪些应用
表面增强拉曼光谱技术有哪些应用拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特殊的结构特征或特征基团.拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据.利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据.在无机化合物中金属离子和配位体间的
新型表面增强拉曼散射检测平台问世!
安徽理工大学力学与光电物理学院青年教师蓝雷雷与东南大学物理学院邱腾课题组合作,制备出两种类型的二维碳化钒(V4C3和V2C)MXenes材料,并证明这种材料可以作为性能优异的表面增强拉曼散射(SERS)平台,其中V4C3作为SERS活性材料首次报道。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》。
远程表面增强拉曼光谱(SERS)技术进展
拉曼光谱是分子名片,是研究分子结构的一种重要分析方法。自上世纪七十年代表面增强拉曼光谱(SERS)技术发现以来,随着激光技术、纳米科技的迅猛发展,SERS技术不但具有拉曼光谱的大部分优点,并能够提供更丰富的化学分子的结构信息,可实现实时、原位探测,而且灵敏度高,数据处理简单,准确率高,是非常强有力的
关于表面增强拉曼光谱的展望介绍
继发现 SERS 之后 ,又发现其它的表面增强光学效应(如表面增强红外、表面增强二次谐波和表面增强合频) 。所以表面增强光学效应实际上是一个家族 ,它们既有各自的特征 ,又有相似之处 ,这些技术之间的联合研究和系统分析无疑将促进表面增强光学效应的理论和应用的发展。总之 ,随着实验和理论方法的进一
拉曼表面增强SERS支架RMSERSSHS
海洋光学SERS基片专用支架,适合Accuman系列和模块化拉曼探头,能为测量提供精准的定位,隔绝环境光影响,提高测量精确性。主体和底座可以分离。安装底座可以增加稳定性,适合Accuman探头端直接连接并固定在支架上,还可以进一步通过螺钉固定在光学面包板上。模块化探头可以不安装底座使用,减少体积。
表面增强拉曼光谱的研究成果介绍
SERS技术与DHA表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, 简称SERS)技术由于高检测灵敏度、无损检测、具有抗荧光干扰和抗水干扰等特性,在细胞成像和生物传感等领域广泛应用。双氢青蒿素(DHA)是一种抗疟疾药物,同时具有抑制癌细胞叶酸受体表达的作用
表面增强拉曼光谱加速食品检测
图1. 三聚氰胺在鲜牛奶中的表面增强拉曼盲测结果,2008年10月10日。 本文介绍了表面增强拉曼光谱技术在快速检测三聚氰胺、苏丹红1号、孔雀石绿等违禁添加剂中的应用。利用 OptoTrace公司开发的 RamTracer系列便携式拉曼检测仪和拥有ZL技术的表面增强试剂以及芯片
纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究
崔绍晖,符庭钊,王欢,夏洋,李超波1. 中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100088 摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应,制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SE
表面增强拉曼光谱检测酪氨酸酶活性
拉曼光谱能否成为疾病早期诊断的快速筛查工具?这是个困扰科研人员和医疗工作者多年的问题。 近年的研究发现:酪氨酸酶(TYR)是人体黑色素合成中一种非常重要的氧化还原酶,可将邻苯二酚类物质催化氧化为邻苯二醌类物质。其过表达时会引发白癜风,雀斑和帕金森氏综合征等疾病,因此酪氨酸酶活性成为这些疾
华南理工大学提出电磁增强和化学增强协同工作新策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519112.shtm近日,华南理工大学物理与光电学院教授李志远团队通过电磁增强机制和化学增强机制协同工作,实现了单分子拉曼光谱观测,为该领域的研究开辟了十分广阔的前景。相关成果在线发表于中国光学工程学会会
全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来,光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展,但仍存在诸多限制,如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》
手性印迹表面增强拉曼散射检测技术获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488309.shtm a) SERS-CIP检测策略示意图;b)含SERS标记物的SERS-CIP玻璃毛细管照片,识别区域用红色圆圈表示;c)在SERS-CIP上实现手性氨基酸识别检测原理
新综述阐释表面增强拉曼散射研究进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516015.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授王灵芝团队在《化学学会评论》上发表了题为“表面增强拉曼光谱用于光催化反应研究的进展”的内封面综述论文。 表面增强拉曼光谱用于光催化反应研
关于表面增强拉曼光谱的基本信息介绍
拉曼散射效应非常弱,其散射光强度约为入射光强度的10-6~10-9,极大地限制了拉曼光谱的应用和发展。1974年Fleischmann等人发现吸附在粗糙金银表面的tt旋分子的拉曼信号强度得到很大程度的提高,同时信号强度随着电极所加电位的变化而变化。 1977 年,Jeanmaire 与 Van
全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来,光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展,但仍存在诸多限制,如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》
概述表面增强拉曼光谱的信息处理识别
拉曼光谱分析包括定性分析和定量分析,SERS光谱处理与识别包含光谱预处理、特征提取、特征分类(定性分析)、数学建模(定量分析)。由于痕量检测中拉曼光谱信噪比低、微弱信号被荧光背景淹没 [7] 、复杂体系中其它未知组分的干扰等因素的影响,SERS信号自动识别存在很大的挑战。另外,由于拉曼增强效应的
使用表面增强拉曼光谱技术快速检测毒品实例
技术背景毒品的快速检测对于推断毒品来源、抑制毒品传播和打击毒品犯罪都起着重要作用。如今公安以及海关等部门通常采用先快速筛查、再确证的方法查毒,也就是先用试剂盒或试纸条等快速判断毒品是否存在,然后用气相色谱-质谱联用技术进行最终的确认。试剂盒或试纸条一般基于胶体金免疫层析技术,具有简便和低
关于表面增强拉曼光谱的特征提取介绍
在进行模式分类实现定性分析之前,往往需要对光谱进行特征提取。对于特定的体系,有效拉曼特征区通常在较短的波段范围内,因此,可以通过选择充分反映被测物质特性的波段,达到数据降维的目的。最简单的波段选择方法是人工截取,但是它依赖于先验知识和现有谱库。此外,所提出的自动选择方法包括间隔最小二乘法(Ite
表面增强拉曼光谱的光谱预处理的介绍
光谱仪所采集的拉曼光谱包含荧光背景、检测器噪声、激光器功率波动等干扰信息,这些干扰信息不能完全依赖设备的改进而消除,因此在利用光谱数据进行定性定量分析之前,还要完成有效的预处理过程。针对于SERS光谱的预处理,包括平滑去噪和基线校正。
增强“科研敏感”
不久前,中国科学院院士高福团队及其合作者在中国农业大学发布了寨卡病毒的最新研究成果。这不是高福头一次在病毒研究上取得重要突破,谈起不断有科研突破的诀窍,他提到了“科研敏感”。作为媒体人,笔者对新闻敏感深有体会,科研为何也需敏感? 原来,高福团队和中国农业大学李向东教授课题组合作,发现寨卡病毒在