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半导体氧化物表面增强拉曼光谱新方法


时间:2015-08-14 作者:五五
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据中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所公布,该所研究员赵志刚课题组与苏州大学耿凤霞课题组合作证实,恰当地调制半导体氧化物中的氧缺陷,可显著提升其表面增强拉曼光谱sers)性能。该发现突破常规sers技术中贵金属基底的局限性,进一步拓宽了半导体氧化物作为基底材料在sers检测中的应用范畴。相关结果发表在《自然通讯》上。


      研究人员用富氧缺陷w18o49海胆状纳米粒子作为sers基底,获得了高灵敏度和高探测极限的优异sers性能,检测极限可低至10-7m,增强因子可达3.4×105,是现已报道的性能最为优秀的半导体sers基底材料之一,并已接近无“热点”效应的贵金属材料。
      据了解,自上世纪70年代sers面世后,贵金属基底的引入将拉曼检测灵敏度提升了百万倍,克服了传统拉曼光谱与生俱来的信号微弱等缺点,使得拉曼检测在食品安全、环境监测、生命科学等领域得到广泛应用,并迅速成长为最为灵敏的表面物种现场谱学检测技术之一。
      然而,sers仅在金、银、铜等贵金属的粗糙表面才具有高活性,基底的选择十分有限;且实际应用中,金、银、铜增强材料还易受其他物质干扰,稳定性差强人意。因此,探索新型、高性能的非金属基底一直是sers技术中最重要的研究方向之一。


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