合肥研究员实现表面增强拉曼光谱高稳定和超灵敏检测

by admin on 2019年12月19日

近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员杨良保等利用自发的毛细力捕获纳米颗粒,构筑了由单根银纳米线和单个金纳米颗粒组成的单热点放大器,实现了表面增强拉曼光谱(SERS)高稳定和超灵敏检测。

相关成果以A capillary force-induced Au nanoparticle–Ag nanowire single
hot spot platform for SERS analysis为题,作为封面文章发表在Journal of
Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C., 2017, 5, 3229-3237)
杂志上,得到了同行和杂志编辑的高度肯定。

合肥研究员实现表面增强拉曼光谱高稳定和超灵敏检测。基于如何简单构筑均一可靠表面增强拉曼光谱(SERS)热点是人们一直追求的目标,杨良保等利用司空见惯的毛细力构筑了由纳米线和纳米颗粒组成的点线单热点放大器。纳米颗粒在毛细力作用范围内,被捕获到纳米线表面,因此耦合的纳米线和纳米颗粒产生了巨大的电磁场增强;其次,纳米颗粒与纳米线耦合形成的孔道可通过毛细力自发捕获待测物进入热点,进而放大热点区域待测物的拉曼信号。实验和理论结果均表明:利用毛细力构筑的单热点结构能够放大待测物信号,且毛细力捕获的颗粒位置差异对电磁场分布影响较小。该项研究工作利用毛细力构筑单热点放大器,不仅避免了颗粒团聚造成的SERS热点不均一难题,也解决了使用巯基等聚合物对基底组装引起的信号干扰问题。

以上研究工作得到了国家自然科学基金(21571180,
21505138)和博士后自然科学基金特别资助(2016T90590)的支持。

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