腺嘌呤吸附在银胶上的SERS研究

研究了腺嘌呤水溶液吸附在银胶上的表面增强喇曼散射(SERS)。除在SERS谱和普通喇曼谱不是很大差异外,观察到腺嘌呤的SERS谱与在银胶中腺嘌呤的体浓度有关。在改变腺嘌呤体浓度时,腺嘌呤环呼振动模的峰值有位移和相对峰值强度改变,把它们诠释为腺嘌另在银面上的取向有关。     

腺嘌呤的表面增强喇曼散射研究

本文是利用表面增强喇曼光谱研究腺嘌呤在银表面的吸附情况。为了避免外加阴离子产生的共吸附对SERS谱的影响,我们采用化学粗糙法(COR)进行银电极的表面处理。测量了不同电位时腺嘌呤的SERS谱,发现电位从正向负变化时腺嘌呤会以竖立武吸附变成接近平躺吸附。     

掺Er/Pr的GaN薄膜深能级的研究

利用深能级瞬态谱(DLTS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对GaN以及GaN掺Er/Pr的样品进行了 电学和光学特性分析.研究发现未掺杂的GaN样品只在导带下0.270eV处有一个深能级；GaN注 入Er经900℃,30min退火后的样品出现了四个深能级，能级位置位于导带下0.300 eV,0.188 eV,0.600 eV 和0.410 eV；GaN注入Pr经1050℃,30min退火后的样品同样出现了四个深能级 ，能级位置位于导带下0.280 eV,0.190 eV,0.610 eV 和0.390 eV；对每一个深能级的来源 进行了讨论.光谱研究表明，掺Er的GaN样品经900℃,30min退火后，可以观察到Er的1538nm 处的发光，而且对能量输运和发光过程进行了讨论. 关键词： GaN Er Pr 深能级     

生地当归药队煎剂的表面增强拉曼散射光谱

为揭示单味煎剂与方剂间的关系,分别测试分析了生地当归药队、单味药生地和单味药当归煎剂的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)光谱,并对其进行谱峰归属。本文主要针对存在于三种煎剂中的17个拉曼信号(538,622,732,761,835,876,959,1 145,1 245,1 276,1 326,1 402, 1 456,1 470,1 518,1 546和1 605 cm-1)进行讨论。生地当归药队煎剂SERS光谱在538,732,761,835,876,959,1 145,1 245,1 276,1 326,1 402,1 456,1 470,1 518和1 605 cm-1处,出现15个明显的拉曼信号;生地煎剂SERS光谱在538,761,835,876,959,1 145,1 245,1 276,1 326,1 402,1 470,1 518和1 546 cm-1处,出现13个明显的拉曼信号;当归煎剂SERS光谱在538,622,732,761,835,876,959,1 245,1 326和1 402 cm-1处,出现10个明显的拉曼信号。生地当归药队煎剂SERS光谱保留了和未观察到生地和当归单味煎剂的某些拉曼峰,且产生了生地和当归单味煎剂中所没有的拉曼信号(1 456和1 605 cm-1),即产生新药物成分。生地当归药队煎剂所包含的药物成分并非是生地和当归单味药物煎剂所含药物成分的简单相加。结果表明,SERS光谱可能为方剂研究提供一种高灵敏度、快速准确和操作简单的检测方法。     

腺嘌呤/钯体系的电荷转移增强机理研究

腺嘌呤/金属体系中电荷转移(CT)增强机理的深入认识对理解单分子SERS和TERS中的巨大增强效应意义重大。受激发光波长的限制, 关于CT是否存在的实验证据目前还未见报道。本文在获得钯上UV-SERS的基础上, 借助紫外光激发的优势, 研究了腺嘌呤吸附在钯包金体系中的电荷转移增强机理。通过分析三个激发光波长下(325 nm、514.5 nm 和632.8 nm)的电位SERS 谱, 获得了峰值电位与激发光能量hv之间斜率为正的线性关系, 从实验上首次证实了腺嘌呤吸附在钯上的电荷转移增强机理, 电荷转移方向是从金属到分子。这对深入认识SM-SERS 或TERS 中腺嘌呤在金和银上的巨大增强效应起到了一定的指导作用。     

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.     

基于静电自组装银膜的急性粒白血病氧合血红蛋白表面增强拉曼光谱研究

文中基于高效、生物兼容性纳米结构银膜,采用便携式拉曼光谱仪分别对10个健康人和10个急性粒白血病患者的氧合血红蛋白进行了表面增强拉曼散射(SERS)光谱的研究。实验发现,健康人与急性粒白血病患者的氧合血红蛋白SERS光谱存在显著差异:(1)健康人氧合血红蛋白SERS光谱中位于340cm-1附近很弱的拉曼峰在急性粒白血病患者的SERS光谱中变的很强;(2)健康人氧合血红蛋白SERS光谱中位于655 cm-1附近的拉曼峰在急性粒白血病患者SERS光谱中蓝移到670 cm-1附近,同时在727cm-1附近出现一个新的拉曼峰;(3)对健康人和急性粒白血病患者氧合血红蛋白SERS光谱中位于472、814、1335、1423和1588 cm-1处的拉曼峰相对强度比研究发现,相对强度比I814/I472,I1335/I472、I1423/I472和I1588/I472可以作为较好的区分健康人和急性粒白血病患者的SERS光谱诊断指标,这为基于SERS光谱技术进行急性粒白血病诊断提供了初步实验依据。     

掺AlZnO纳米线阵列的光致发光特性研究

采用化学气相沉积方法，以金做催化剂，在Si (100)衬底上制备了掺AlZnO纳米线阵列.扫描电子显微镜(SEM)表征发现ZnO纳米线的直径在30nm左右.X射线衍射(XRD)图谱上只存在ZnO的(002)衍射峰，说明ZnO纳米线沿c轴择优取向.掺AlZnO纳米线阵列的室温光致发光(PL)谱中出现了3个带边激子发射峰：373nm，375nm，389nm.运用激子理论推算出掺AlZnO纳米线的禁带宽度为3.343eV ，束缚激子结合能为0.156eV；纯ZnO纳米线阵列PL谱中3个带边激子发射 关键词： 光致发光 化学气相沉积(CVD) 激子 ZnO纳米线阵列     

钴的表面增强拉曼散射中的电磁增强因子计算

本文初步探讨了钴电极的表面增强拉曼散射机理。采用二维阵列理论模型在 0 .5～ 4.0eV的光子能量范围对钴纳米椭球阵列的表面增强拉曼散射 (SERS)现象进行了理论分析。有关计算表明 ,经过合适的表面粗糙化的钴金属电极能产生较弱的表面增强效应 (SERS增强因子约 1 0 2 ～ 1 0 4 ) ,制备出具有高纵横比的纳米粒子阵列是得到钴体系较大的SERS增强因子的关键     

基于顶空及表面增强拉曼散射(SERS)结合的葱属植物挥发性物质研究

为了在常温下鉴定新鲜植物样品的挥发性物质,且避免繁杂前期样品的制备过程,将新鲜样品切细后置入顶空瓶中,用注射器抽取顶空瓶上方的挥发性物质注入用微波法制备的纳米银溶胶中,用R-3000便携式拉曼光谱仪进行SERS的测量。获得了葱属植物大蒜、韭菜、葱的挥发性物质的表面增强拉曼光谱(SERS)。大蒜的SERS谱中较强的峰出现在307,399,569,711,1 182,1 287,1 397,1 622 cm-1处。韭菜的SERS谱中最强的峰出现在672 cm-1,较弱的峰出现在274,412,575,1 185,1 289,1 396,1 618 cm-1处。葱的SERS谱中最强的峰出现在693 cm-1,次强峰出现在372,888,1 023 cm-1处,较弱的峰出现在1 088,1 211,1 322 cm-1。获得二烯丙基二硫(diallyl disulfide)、烯丙基甲基硫醚(allylmethyl sulfide)、1-丙硫醇(1-Propanethiol)的液态、气态的SERS谱。经对比研究得出：吸附在银表面的大蒜、韭菜、葱的主要挥发性物质分别是二烯丙基二硫(diallyl disulfide)、烯丙基甲基硫醚(allyl methyl sulfide)、1-丙硫醇(1-Propanethiol)。同是葱属植物但不同种大蒜、韭菜、葱其吸附在银表面的主要的挥发性物质不一样,吸附在银表面的各种葱的主要挥发性物质都是1-丙硫醇。该实验结果表明顶空与SERS结合,不需要复杂的提取过程,可直接用于新鲜植物的挥发性物质快速检测。     

茶叶表面增强拉曼光谱的初步研究

以铁观音为例,测试其表面增强拉曼(SERS)光谱,并从增强能力、背景噪声、光谱重复性和信噪比等方面,研究探讨铁观音茶叶SERS光谱测试时活性基底选择;不同吸附时间对光谱测试的影响。结果表明：以柠檬酸三钠还原硝酸银制得的银溶胶为活性基底的增强效果更好,吸附时间对于铁观音茶叶SERS光谱的测试没有直观的影响。SERS光谱的茶叶研究方法有可能为茶叶的判别和质量鉴定提供一种新的方法。     

Impact of massive neutrinos on the nonlinear matter power spectrum

We present the first attempt to analytically study the nonlinear matter power spectrum for a mixed dark matter model containing neutrinos of total mass ~0.1 eV, based on cosmological perturbation theory. The suppression in the power spectrum amplitudes due to massive neutrinos is enhanced in the weakly nonlinear regime. We demonstrate that, thanks to this enhanced effect, the use of such a nonlinear model may enable a precision of sigma(m(nu,tot)) ~ 0.07 eV in constraining the total neutrino mass for the planned galaxy redshift survey, a factor of 2 improvement compared to the linear regime.     

锌的表面增强喇曼散射效应

本文从莫育俊等人提出的天线共振子模型理论出发,计算了金属锌的SERS增强特性。天线共振子模型预言,在可见光区,锌的增强因子最大为10,而在红外则会达到很大的增强(10⁵以上).同时,我们通过实验分析了金属锌的SERS增强特性,得到了在可见光区锌的增强因子约为230.在考虑化学增强的情况下,理论计算结果同实验基本一致。     

SERS study of methylated and nonmethylated ribonucleosides and the effect of aggregating agents

We present surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectra of the RNA nucleosides adenosine, cytidine, guanosine and uracil and the methylated derivatives 5‐methylcytidine and 7‐methylguanosine, a class of important nucleic acid components that has not previously been well characterised using SERS spectroscopy. Our work shows that the selection of aggregating agent plays a crucial role for SERS analysis of these nucleosides with K₂SO₄ generating immediate enhancement while NaCl only gave immediate enhancement for the pyrimidine nucleosides. The SERS spectra contain a number of marker bands that are highly sensitive to structural differences between these nucleosides, in particular methylation, and at lower concentration ranges than are possible for conventional Raman scattering. Finally, spectral analyses and assignments of the vibrational modes responsible for these marker bands are also presented, and the effect of the aggregating agent on these modes is discussed in terms of interactions between each nucleoside and the metal surface. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Cathodoluminescence in deformed MgO crystals

The corrected cathodoluminescence (CL) emission spectrum for undeformed MgO in the wavelength range 300–650nm consists of two overlapping bands with peaks at 425 nm (2.92 eV) and 488 nm (2.54 eV). After deformation one broad band at 466 nm (2.66 eV) of much higher intensity is observed. In the near IR part of the spectrum a further broad band occurs, consisting of a number of unresolved peaks the strongest of which is at 726 nm (1.71 eV). This band is unaffected by deformation and is thought to be due to iron impurities. Panchromatic and monochromatic SEM micrographs show that the enhanced 466 nm band luminescence comes from the slipped planes of the crystal. Shape analysis of the 466 nm emission band showed that it is a Gaussian form around the intensity maximum with an exponential high energy tail.     

贵金属Ag中光学和磁光性质的研究实验

关键词：     

基于银胶纳米颗粒的痕量三硝基甲苯的表面增强拉曼光谱的实验研究

近年来对作为典型的硝基苯环类炸药的三硝基甲苯(TNT)的痕量检测受到越来越多的关注。将银胶纳米颗粒作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,研究了10-6 mol.L-1的TNT的表面增强拉曼光谱的优化实验条件,重点研究了氯化钠溶液(NaCl)的含量以及碱性水解对TNT的表面增强拉曼光谱的影响。实验发现SERS样品中如果没有加入NaCl溶液,将观察不到TNT的SERS谱。加入的NaCl的含量必须在某一个范围之内才能观察到TNT的SERS谱,而且在这个范围之内,随着NaCl含量的增加,TNT的1 392cm-1处的拉曼峰出现先增大后减小的现象。对NaCl在TNT的SERS中的作用给予了理论解释。研究还发现TNT分子经过碱性水解后,与银纳米颗粒之间的吸附作用增强,其SERS谱的强度明显优于未经碱性水解的SERS结果。     

核酸碱基和核苷的高效液相色谱——表面增强拉曼光谱在线联机分析研究

本文将反相高效液相色谱(RP——HPLC)与表面增强拉曼光谱(SERS)联机,对三个核嘧啶、四个核嘌呤和两个核嘧啶及其核苷混合物进行在线联机分析研究。在流动条件下,对影响 SERS 测定的因素,如激光照射、温度、pH 值、流速、记忆效应,以及联机系统的接口装置等进行了讨论。文中给出了联机测得的三维和二维 SERS 色谱图。     

不同类型银纳米粒子的吸收和拉曼增强特性的关系研究

一直以来,将纳米结构材料用于其表面增强拉曼散射(SERS)时会先测试其吸收光谱,因为一般研究认为,纳米结构材料产生SERS的原因是纳米结构材料对于入射光的吸收产生了局域表面等离子体共振(LSPR),因此我们常把SERS的增强因子随波长变化的曲线等同于吸收光谱曲线。近年来,有学者认为两者之间的联系可能是非常间接的,并且在许多情况下会产生误导。为了能够阐明两个之间的具体关系,考虑到银纳米粒子(AgNPs)以其局域表面等离子体共振而显著提高拉曼散射的能力而闻名, 是制备SERS基底的理想纳米材料,我们从实验和理论两个角度研究了三种不同状态的AgNPs中表面增强拉曼散射的增强因子(EF)、吸收光谱以及空间的电场分布。实验上,利用化学还原法制备了银溶胶(Ag-sol),并对Ag-sol做了透射电子显微镜(TEM)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)以及拉曼的表征实验,统计和计算了银溶胶的EF和吸收光谱。理论上,利用仿真软件COMSOL Multiphysics建立了不同聚合类型AgNPs的仿真模型,模拟计算了与实验相对应的EF随波长变化的曲线以及吸收光谱。结果表明：表面等离子体共振的空间分布对吸收和最大EF值起着重要的作用;具有固定位置的共振吸收峰(第一个峰位)主要受“单颗粒类型”效应的影响,而最大EF处的吸收峰(第二个峰位)由“耦合间隙类型”效应引起的蓝移谐振峰主导,且最大EF值及第二个吸收峰的峰位会随着粒子的间隙、偏振角度等因素而变化。研究表明,AgNps样品的吸收光谱和最大EF曲线之间是部分相关的。     

表面增强拉曼散射(SERS)衬底的研究及应用

表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)是通过吸附在粗糙金属表面或金属纳米结构上的分子与金属表面发生的等离子共振(SPR)相互作用而引起的拉曼散射增强现象,是一种高灵敏的探测界面特性和分子间相互作用的光谱手段。文章归纳总结了近年来常用的SERS衬底的制备方法(溶液中的金属溶胶(MNPs in suspension)、 金属纳米粒子的自组装(self-assembly)、 模板法(Template method)和纳米光刻法(Nanolithographic)等;综述了这些衬底的表面增强拉曼特性;着重介绍了SERS增强在环境监测和生物医学应用上的最新国内外研究动态。目前已经能够实现增强因子高、 可靠性好、 重现性强的SERS衬底的可控制备,表明SERS可以作为一种高性能的分析探测工具,充分实现其潜在应用价值。