發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體氧化物表面增強(qiáng)拉曼光譜新方法
時(shí)間：2019-06-13
作者：無(wú)錫不銹鋼板
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從中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所獲悉，該所研究員趙志剛課題組與蘇州大學(xué)耿鳳霞課題組合作證實(shí)，恰當(dāng)?shù)卣{(diào)制半導(dǎo)體氧化物中的氧缺陷，可顯著提升其表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）性能。該發(fā)現(xiàn)突破常規(guī)SERS技術(shù)中貴金屬基底的局限性，進(jìn)一步拓寬了半導(dǎo)體氧化物作為基底材料在SERS檢測(cè)中的應(yīng) 用范疇。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》上。 研究人員用富氧缺陷W18O49海膽狀納米粒子作為SERS基底，獲得了高靈敏度和高探測(cè)極限的優(yōu)異SERS性能，檢測(cè)極限可低至10-7 M, 增強(qiáng)因子可達(dá)3.4×105，是現(xiàn)已報(bào)道的性能最為優(yōu)秀的半導(dǎo)體SERS基底材料之一，并已接近無(wú)“熱點(diǎn)”效應(yīng)的貴金屬材料。
據(jù)了解，自上世紀(jì)70年代SERS面世后，貴金屬基底的引入將拉曼檢測(cè)靈敏度提升了百萬(wàn)倍，克服了傳統(tǒng)拉曼光譜與生俱來(lái)的信號(hào)微弱等缺點(diǎn)，使得拉曼檢測(cè)在食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并迅速成長(zhǎng)為最為靈敏的表面物種現(xiàn)場(chǎng)譜學(xué)檢測(cè)技術(shù)之一。
然而，SERS僅在金、銀、銅等貴金屬的粗糙表面才具有高活性，基底的選擇十分有限；且實(shí)際應(yīng)用中，金、銀、銅增強(qiáng)材料還易受其他物質(zhì)干擾，穩(wěn)定性差強(qiáng)人意。因此，探索新型、高性能的非金屬基底一直是SERS技術(shù)中最重要的研究方向之一。
據(jù)了解，自上世紀(jì)70年代SERS面世后，貴金屬基底的引入將拉曼檢測(cè)靈敏度提升了百萬(wàn)倍，克服了傳統(tǒng)拉曼光譜與生俱來(lái)的信號(hào)微弱等缺點(diǎn)，使得拉曼檢測(cè)在食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并迅速成長(zhǎng)為最為靈敏的表面物種現(xiàn)場(chǎng)譜學(xué)檢測(cè)技術(shù)之一。
然而，SERS僅在金、銀、銅等貴金屬的粗糙表面才具有高活性，基底的選擇十分有限；且實(shí)際應(yīng)用中，金、銀、銅增強(qiáng)材料還易受其他物質(zhì)干擾，穩(wěn)定性差強(qiáng)人意。因此，探索新型、高性能的非金屬基底一直是SERS技術(shù)中最重要的研究方向之一。