发现半导体氧化物表面增强拉曼光谱新方法
时间：2019-06-13
作者：无锡不锈钢板
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从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所获悉，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10-7 M, 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。
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。