钴钯铂的表面增强喇曼散射效应研究

利用天线共振子模型对钴钯铂的表面增强喇曼散射特性进行了计算和分析, 计算结果表明钴钯铂的增强分别为1、≤4、2～4, 实验测量的最大增强分别为≤5、105和140, 在考虑化学增强的情况下, 理论同实验是一致的; 在经氧化还原过程处理的钴钯铂片上做了核酸碱基胞嘧啶的SERS谱, 结果反映三种衬底上的SERS谱强弱不同, 以铂最大, 钴最小, 而且, 三种衬底对于胞嘧啶各振动模式的增强基本一致.     

非水体系中哌啶在银电极表面的表面增强喇曼散射

本文测定了哌啶在甲醇溶液中吸附在银电极表面的表面增强喇曼散射(SERS)光谱,及其随电位的变化,同时还测定了电极经不同氧化-还原循环(ORC)预处理时的SERS谱,对所得结果进行了分析比较,并进一步研究了非水体系和水体系SERS谱之间的关系.实验结果表明:哌啶在甲醇体系中比在水体系中SERS谱的增强因子要小,并且它们的SERS谱线随电位的变化也有一定的差别.     

经ORC处理银衬底上核酸碱基的SERS研究

利用天线共振子模型对银的表面增强喇曼散射(SERS)特性进行了计算和分析.结果显示，银增强因子在近红外的1.38 eV处为最大，达140以上；近紫外3.35 eV、3.90 eV、4.30 eV位置处依次减小，分别为60、48、45；而在可见光区，银增强因子的最大值为70. 在经氧化还原过程(ORC)处理的银片上做了核酸碱基腺嘌呤、尿嘧啶的SERS谱，腺嘌呤的SERS谱虽然存在荧光的影响，但SERS效应明显.尿嘧啶的SERS谱出现4个明锐的峰值，1035 cm－1是所出现的最强的模式，该模式应是尿嘧啶在核酸中存在的SERS环呼吸模式，可作为检测尿嘧啶存在的判定依据.     

药用乳酸钙的SERS研究

利用银镜作为衬底,本文对乳酸钙的表面增强喇曼散射效应进行了研究.分析表明,乳酸钙分子在银镜上的吸附因缺少活位而不能产生明显的增强效应.Cl^-的加入使得银镜表面活位得以稳定和增加,从而使乳酸钙在银镜衬底上显示出较强的增强效果.通过对混合溶液进行研究,发现乳酸钙和吡啶在银镜上的吸附相互独立,互不影响.     

结晶紫、碱性品红、染料1555吸附在银胶上的表面增强喇曼散射的激发波长关系

本文通过研究在不同激发波长下吸附在银胶上的结晶紫、碱性品红、染料1555的表面增强喇曼散射散射强度的变化,分析了普通喇曼散射、表面增强喇曼散射及表面增强共振喇曼散射之间的联系与不同。     

一种具有较强表面增强喇曼散射效应的纳米银粒子

制备出一种新的纳米银溶胶,与传统银溶胶相比,不仅可见光透过率高,而且还有较强的表面增强喇曼散射(SERS)效应.当阴、阳离子型分子分别吸附于其表面上时,喇曼与传统银胶相比表观增强分别约为400倍、70倍.     

核黄素/银溶胶体系的吸收光谱和表面增强共振喇曼光谱

利用可见紫外吸收光谱和表面增强共振喇曼散射光谱(SERRS)研究了核黄素和银胶颗粒的相互作用。不仅有效地淬灭了黄素发色团的荧光干扰,而且还使其喇曼散射得到显著增强。对SERRS进行了分析和指认,SERRS结果揭示出,黄素发色团与银胶颗粒相互作用所形成的络合物,不同于与银离子所形成的络合物。利用这一方法还得到1000cm^-1以下的喇曼带,这些带多与发色团的环呼吸振动和C—H面外变型振动有关。 关键词：     

Pt在Ag镜上的超薄覆盖层对不同吸附分子SERS的影响

用表面增强共振拉曼散射(SERRS)法测量了染料1555分子在Ag-Pt体系的SERRS谱,得到该谱随覆盖层厚度的增加而衰减的关系曲线,并和Ag-Pt/吡啶体系表面增强拉曼散射(SERS)的衰减曲线作了比较。确定了染料1555分子在Ag及Ag-Pt体系上的吸附属于物理吸附。     

LB膜隔离层对表面增强喇曼散射的影响

本文首次利用LB膜作为分子—金属间的隔离层,考察了表面增强喇曼散射的电磁增强机理,监测了表面增强喇曼散射信号随隔离层厚度的变化。在银膜/LB膜/吡啶+氯化钾系中,实验结果表明,隔离层厚度为5nm时,表面增强喇曼散射效应仍然存在,但在15nm时已测不到其信号,实验支持了电磁增强机理。     

研究表面物理的非线性光学方法

在表面科学的研究中,常常把吸附在表面上的分子的物理和化学性质视为最重要的事情,因此,对单层分子或亚单层分子的检测是必不可少的.为了这一目的,已经发展起了各种技术,但是只有少数可以用于探测吸附分子的微观性质,而且都有其局限性. 最近,随着可调谐激光器的进展,非线性光学光谱技术得到了迅速发展.这种技术既有很高的灵敏度,也有较好的分辨率,因而很自然地被用来做表面研究.Chen等发现,用表面相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)谱可以灵敏地检测单层吸附分子[1].Heritage等[2]证实,微微秒喇曼增益谱可以用来获得薄膜和单层分子的喇曼谱.表…     

Comparison of SERRS and RRS excitation profiles of [Fe(tpy)2]2+ (tpy = 2,2':6',2'‐terpyridine) supported by DFT calculations: effect of the electrostatic bonding to chloride‐modified Ag nanoparticles on its vibrational and electronic structure

Nonresonance (or normal) Raman scattering (NRS), resonance Raman scattering (RRS), surface‐enhanced Raman scattering (SERS), and surface‐enhanced RRS (SERRS) spectra of [Fe(tpy)₂]²⁺ complex dication (tpy = 2,2':6',2''‐terpyridine) are reported. The comparison of RRS/NRS and SERRS/SERS excitation profiles of [Fe(tpy)₂]²⁺ spectral bands in the range of 445–780 nm is supported by density functional theory (DFT) calculations, Raman depolarization measurements, comparison of the solid [Fe(tpy)₂](SO₄)₂ and solution RRS spectra, and characterization of the Ag nanoparticle (NP) hydrosol/[Fe(tpy)₂]²⁺ SERS/SERRS active system by surface plasmon extinction spectrum and transmission electron microscopy image of the fractal aggregates (D = 1.82). By DFT calculations, both the Raman active modes and the electronic states of the complex have been assigned to the symmetry species of the D_2d point group. It has been demonstrated that upon the electrostatic bonding of the complex dication to the chloride‐modified Ag NPs, the geometric and ground state electronic structure of the complex and the identity of the three different metal‐to‐ligand charge transfer (¹MLCT) electronic transitions remain preserved. On the other hand, the effect of ion pairing manifests itself by a slight change in localization of one of the electronic transitions (with max. at 552 nm) as well as by promotion of the Herzberg–Teller activation of E modes resulting from coupling of E and B₂ excited electronic states. Finally, the very low, 1 × 10⁻¹¹ M SERRS spectral detection limit of [Fe(tpy)₂]²⁺ at 532‐nm excitation is attributed to a concerted action of the electromagnetic and molecular resonance mechanism, in conjunction to the electrostatic bonding of the complex dication to the chloride‐modified Ag NP surface. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Surface enhanced Raman scattering from tris (bipyridine) ruthenium (II) adsorbed on silver-modified p-GaAs

Both surface enhanced Raman scattering (SERS) and surface enhanced resonant Raman scattering (SERRS) have been observed from Ru(bpy)₃²⁺ adsorbed on p-GaAs (1 0 0) after the electrodeposition of Ag particles onto the semiconductor surface. For the enhancement factor for SERS a lower limit of 10⁴ has been determined.     

咖啡酸分子表面增强拉曼光谱的理论与实验研究

咖啡酸（CA）是一种具有很高的医学价值的药物成分,在抗菌抗病毒方面应用广泛,尤其是咖啡酸及其衍生物在抗肿瘤方面有着巨大作用,现在对咖啡酸的相关研究越来越多,但大部分都是关于咖啡酸医学性质的研究,所以对咖啡酸分子的微观结构研究是非常有必要的。目前关于CA在Ag表面上的表面增强拉曼散射（SERS）光谱的理论与实验结合的研究尚未见报道,而对其振动光谱及表面增强机理的研究可以为咖啡酸的各种药学机理的研究提供一种科学的物理解释,所以有必要将密度泛函理论（DFT）方法与表面增强拉曼散射技术相结合,对咖啡酸在Ag纳米颗粒上的吸附性质及表面增强机理进行全面的研究,这对推进它们在医药学等领域的相关研究有着重要的参考价值。采用SERS与DFT技术对CA分子在Ag纳米颗粒表面上的表面增强拉曼光谱进行了研究。在实验方面,利用热还原反应原理,使用柠檬酸三钠和硝酸银在加热搅拌情况下制备Ag纳米颗粒,并使用激光共聚焦显微拉曼光谱仪测量了CA分子的常规拉曼散射（NRS）光谱及其表面增强拉曼散射（SERS）光谱。在理论计算方面,采用DFT的B3LYP方法,以6-31+G**和LANL2DZ分别作为C,H,O和Ag的计算基组来优化咖啡酸的分子构型,羟基与Ag₄的吸附构型,羧基与Ag₄的吸附构型,羟基与羧基共同与Ag₄吸附的构型,并以此为基础分析计算了CA分子的NRS光谱以及三种可能吸附模型的SERS光谱,并结合实验结果进行比较。同时对CA分子的振动模式进行了详细指认。根据实验数据和理论结果分析,在452 cm-1处的谱峰归属为环面外弯曲振动和O-H面外弯曲振动的耦合,这说明CA分子上的酚羟基是与Ag纳米颗粒表面作用的,不过相互作用较弱,推测CA分子平面可能与Ag基底表面不垂直;出现在1 338 cm-1处的谱峰归属于COO-伸缩振动,则可以说明CA分子上的羧基可能与Ag纳米颗粒垂直吸附。结果表明,CA分子是以羧基和酚羟基为吸附位吸附在Ag纳米颗粒表面上的。同时对CA分子的振动模式进行了详细指认。该工作对推进咖啡酸在生物医药等领域进一步的应用将起到重要作用。     

PATP在Ag/TiO_2纳米管基底上的表面增强拉曼散射和光催化过程研究

表面增强拉曼散射(SERS)是一种超灵敏、高选择性的分析方法,越来越受到人们的关注。对巯基苯胺(PATP)由于其易吸附在大多数SERS基底表面,并可以产生极强的SERS信号,因此常被用作SERS的探针分子。二氧化钛(TiO_2)是一种目前常用的光催化剂,但是其催化效率仍有待提高。将贵金属与TiO_2复合是提高其催化效率的有效手段。本文采用电化学阳极氧化法制备了二氧化钛纳米管(TiO_2NTs),并采用光化学还原方法在表面沉积了贵金属银,制备了一种同时具有SERS和催化性能的双功能基底,即银纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管(Ag/TiO_2NTs),研究了PATP分子在该基底上的光催化过程,并与在银镜基底上的光催化过程进行了比较。我们发现,Ag/TiO_2NTs基底上的PATP在催化过程中峰强度逐渐减弱,但没有新峰的出现;而在银镜基底上PATP的峰强度随光照时间却几乎没有变化,证明了PATP分子在Ag/TiO_2 NTs上的光催化降解过程。本文还对Ag/TiO_2NTs上PATP的催化过程进行了动力学分析,结果表明PATP在该基底表面的催化反应为一级反应。     

Adsorption of aniline on silver mirror studied by surface‐enhanced Raman scattering spectroscopy and density functional theory calculations

The adsorption of aniline on a silver mirror was studied by surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy and density functional theory (DFT) calculation methods. The normal Raman and SERS spectra of pure aniline liquid and its solutions were recorded by a micro‐Raman spectrometer with excitation at 514.5 nm. Orientation of the aniline molecule adsorbed on the Ag mirror is discussed. The results indicate that pure aniline is adsorbed on the surface of the Ag mirror with a tilted orientation. The conformer with the nitrogen atom interacting with the metal surface would be dominant. DFT calculations further confirm the experimental results that charge transfer (CT) takes place from the highest occupied molecular orbital(HOMO) of aniline to the singly occupied molecular orbital (SOMO) of the silver surface. In this paper, the frontier molecular orbital theory has been successfully used to explore the interaction between the aniline molecule and the silver surface. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

A potential commercial surface‐enhanced Raman scattering–active substrate: stability and usability

In this article, a surface‐enhanced Raman scattering (SERS)–active substrate with great stability and usability is reported. It is composited with a two‐dimensional ordered array of Ag spherical caps and an aluminum coating. The ordered aluminum template formed during the synthesis of anodic aluminum oxide film was used as the patterned matrix. After sputtering a Ag layer and then peeling off the aluminum template, the patterned structure was replicated on Ag layer. The aluminum template could serve as a coating that protected Ag from being oxidized. Ultraviolet‐visible reflection measurement was performed to monitor the adsorption process of probing molecules. Taking 4‐mercaptopyridine as probing molecules, SERS spectra were investigated. Comparing with the ordinary Ag film, the patterned Ag layer exhibited better SERS activity. The convenience for preparing, storing, and using makes it a promising candidate for SERS application in the fast field analysis. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

巯基苯并咪唑在银电极表面的自组装吸附特性及表面增强拉曼光谱

采用循环伏安法处理Ag电极,得到活化的具有表面增强拉曼光谱(SERS)效应的粗糙Ag表面,进一步采用激光拉曼光谱探讨了2-巯基苯并咪唑(MBI)在其表面的自组装分子层的吸附特性。实验表明,在活性Ag表面的MBI自组装分子层能够产生理想的SERS效应,其强度随探针分子MBI浓度的增加先提高后减弱,达到一定浓度时因受其空间位阻等因素的影响,增强效应减弱。MBI在1×10^-6 mol·L^-1 浓度时增强效果最大。拉曼增强效应随着体系酸度的变化有着明显不同,在强酸性条件下的增强效应明显优于中性和碱性条件。MBI分子存在两种不同的异构体和在不同酸度下存在3种不同的存在形态,并形成动态平衡。pH <2时,MBI分子主要以硫酮式MBI⁺存在,并以巯基上的S:与活性Ag以配位方式吸附成键,其整个大π键平面垂直地吸附于Ag表面,产生相对较大的SERS信号。pH >2时,由于硫酮式和硫醇式与活性Ag的键合方式和能力不同,硫醇式上的S与Ag以S-Ag共价方式同时双键侧上的N以配位方式协同参与吸附成键,比硫酮式MBI⁺的单纯配位吸附要强,因而形成了竞争吸附,表现为SERS在pH=2~3.7之间的急剧下降。MBI硫醇式由于以S-Ag、N-Ag键的协同吸附,形成了倾斜侧卧式垂直吸附,而使拉曼增强效应相对减弱。     

化学腐蚀法制作SERS活性衬底

本文给出一种简便的方法——化学腐蚀法,用来制备具有SERS活性的衬底。用这种方法制作的银片衬底,增强因子最大为4×10⁴,而且其SERS特性与腐蚀剂、腐蚀时间有关。同经氧化-还原过程垂处理之银片用化学沉积法制得的眼镜相比较,化学腐蚀之银片衬底增强效果较差。     

葡萄糖分子的表面增强拉曼光谱研究

本文以密度泛函理论(density functional theory, 简称DFT)采用B3LYP混合泛函和6-31++G(d, p)基函数组计算的葡萄糖的分子振动光谱为根据, 首次对葡萄糖分子的常规拉曼光谱(NRS)进行了详细的指认, 并对葡萄糖分子的振动模式进行了归属。在以4-巯基吡啶为桥联剂分子修饰的银镜衬底上, 观测到葡萄糖分子的表面增强拉曼散射(SERS), 并对葡萄糖分子在银表面的吸附状态进行了分析。     

苯三偶氮衍生物的表面增强拉曼光谱

苯三偶氮衍生物的表面增强拉曼光谱李丽霞ＷａｎｇＪｉｙａｎｇ（山东大学环境工程系济南２５０１００）ＳｕｒｆａｃｅＥｎｈａｎｃｅｄＲｅｓｏｎａｎｃｅＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｕｍｏｆＴｈｅＤｅｒｉｖａｔｉｖｅｏｆＢｅｎｚｏｔｒｉａｚｌｏｌｅＡｄｓｏｒｂｅｄｏ...