表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展

概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作, 介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响, 基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理, 并针对SERS机理研究中尚存在的基本问题提出了建立SERS统一理论的展望.     

纳米ZnO的表面增强拉曼散射效应来源研究

表面增强拉曼光谱（SERS）的广泛应用源于优良的基底,目前主要局限在粗糙贵金属及胶体纳米颗粒材料.而半导体的光谱高稳定性和再现性,使其成为制备SERS基底的新型材料,但对于其SERS增强机理的研究仍存在极大挑战.本工作以典型的形貌新颖、尺寸均一的扫帚状n型纳米半导体ZnO为SERS基底材料,通过调节激发光的波长和选用具有不同对位取代基的对硝基苯硫酚（PNTP）、苯硫酚（TP）、对氨基苯硫酚（PATP）为探针分子,系统地研究了纳米ZnO的SERS增强行为,估算了其表面增强因子（EF）,分离了化学增强作用中非共振增强效应和电荷转移效应对SERS的贡献.研究表明三种分子在不同激发光作用下的增强因子为10至35,其中PNTP分子约10倍的增强主要来自于因吸附而造成极化率变化的非共振增强效应,TP和PATP分子20~35倍的增强则是由非共振增强效应与光子驱动电荷转移效应共同作用所致,光子能量越高,SERS增强效应越强.且因分子与ZnO间电荷转移的速率较慢导致ZnO表面电荷转移增强效应较贵金属低1~2个数量级.本研究结果为新型半导体SERS基底的制备及调控提供了新思路.     

表面增强拉曼光谱在偶氮染料检测中的研究进展

简述了偶氮染料的检测现状,对偶氮染料研究中表面增强拉曼光谱检测方法进行了综述。介绍了表面增强拉曼光谱用金属溶胶、金属电极、金属薄膜3种增强基底在偶氮染料检测中的方向,并对其在偶氮染料检测中的研究前景进行了展望。表面增强拉曼光谱法是一种新型光谱分析技术,具有操作简单、快速、灵敏度高等优势,为偶氮染料的检测开辟了新道路。     

表面增强拉曼光谱检测二噁英类化合物研究进展

以二噁英及二噁英类多氯联苯为代表的持久性有机污染物(POPs), 具有致畸、致癌、致突变的性质, 被国际癌症研究中心列为人类一级致癌物. POPs通过环境进入食物链对食品安全造成威胁和影响. 以表面增强拉曼光谱(SERS)为代表的新型快速检测技术具有高灵敏分析的特点. 本综述总结了近年来基于SERS技术分析POPs的研究进展, 归纳了不同类型增强基底, 提出了SERS分析POPs的若干关键技术难点, 并对未来SERS技术在POPs分析方面的发展进行了展望.     

表面增强拉曼光谱在定量分析中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种快速、灵敏的检测方法,在很多领域有着广泛的应用前景。随着SERS技术的发展,SERS研究工作不再限于物质的定性检测,更多地定位于样品中一种或多种成分的定量分析。本文详细介绍了三类SERS增强基底的制备,包括传统固相基底、金属胶体溶液和基于纳米制造的等离子体共振纳米结构以及它们在定量分析中的优缺点;从分子取向、激发波长、内标(internal standard)和数据分析4个方面论述如何提高SERS定量分析时的灵敏度和可靠性。本文综述了SERS在定量分析中的应用,简要分析其存在的问题并对其未来的发展进行展望。     

自增强聚乙烯材料及其研究现状

本文提出了材料分子自增强的概念,重点介绍了超级拉伸、固相等静压挤出、凝胶纺丝、熔相注塑与挤出等几种自增强工艺,讨论了这些工艺中对产品最终性能有较大影响的几个因素,同时还对整个过程中制品的结构变化做了详尽的描述。     

仿生矿化增强材料

近年来,随着材料科学领域的发展,机械性能优异且具有特定功能的有机-无机复合材料成为了研究热点。而天然的生物矿化过程产生了在自然界中分布广泛、结构特征多样性、机械性能优异的天然生物矿物,比如牙齿、骨骼、珍珠、贝壳、海胆刺、海洋红虫颚等。这些天然复合增强材料中的矿化组织结构特点和矿化机理为仿生设计与合成具有特定结构、特定功能和优异机械性能的材料提供了理论依据。通过模拟天然过程的仿生矿化方法,利用有机基质调控无机矿物成核生长为固态矿物,最终能够定向组装具有特定有序结构和先进功能的有机-无机复合材料。本文主要综述了自然界中通过生物矿化过程得到的高强度、高韧性的天然复合增强材料,以及受生物矿化增强现象的启发,在化学与材料仿生矿化合成中出现的一些有机-无机复合的增强材料。     

表面增强拉曼散射活性基底

表面增强拉曼散射(SERS)是人们将激光拉曼光谱应用到表面科学研究中所发现的异常表面光学现象。它可以将吸附在材料表面的分子的拉曼信号放大106到1014倍,这使其在探测器的应用和单分子检测方面有着巨大的发展潜力。由于分子所吸附的基底表面形态是SERS效应能否发生和SERS信号强弱的重要影响因素,所以分子的承载基体是很关键的,因而SERS活性基底的研究一直是该领域的研究热点之一。本文总结了形态各异的表面增强拉曼散射活性基底,分析了最新发展并对其未来作一展望。     

橡胶增强材料要素分析及发展趋势

无机增强剂主要通过物理作用改善橡胶的加工性能和力学性能,因此无机增强剂(以下称增强剂)的形态直接影响其在橡胶中的增强效果。本文综述了橡胶增强材料三要素:粒径、表面活性和结构对增强效果的影响,以及更好地实现这三要素在增强过程中的功能可以采取的物理或化学方法,最后总结了近五年高分子类增强材料的发展状况。分析认为增强剂/橡胶一体化方向值得研究者更多的关注,并可以通过原位杂化、活性聚合等手段丰富实现一体化的方法。     

分子筛增强增韧MC尼龙的研究

简介了MC尼龙作为工程塑料的优缺点,提出了对其在实际应用中的改性要求,以无机刚性粒子改性聚合物机理为背景,结合分子筛独特的结构特点及其当前在聚合物中的应用,并根据实验实践,首次提出了分子筛增强增韧MC尼龙一系列的模型及机理,并展望了分子筛改性整个聚合物体系的美好前景。     

表面增强拉曼光谱:应用和发展

表面增强拉曼光谱技术(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种具有超高灵敏度的指纹光谱技术,目前已广泛应用于表面科学、材料科学、生物医学、药物分析、食品安全、环境检测等领域,是一种极具潜力的痕量分析技术。 本文对SERS技术及相关的针尖增强拉曼光谱(Tip-enhanced Raman spectroscopy,TERS),壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(Shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy,SHINERS)技术的发展及应用进行了综合评述,并探讨了其未来的研究热点及发展方向。     

单向纤维增强环氧复合材料的热膨胀系数

本文在123—413K的温度范围内,测量了单向玻璃纤维和碳纤维增强环氧树脂复合材料α_P~C(纤维方向),α_(T1)~C(横截面板厚度方向),α_(T2)~2(横截面板宽度方向)三个热膨胀系数.研究了纤维体积分数V_f和纤维表面处理对α_P~C和α_T~C的影响.结果表明,α_P~C在整个温度范围内不受纤维表面处理影响,随V_f的增加而减小,变化规律符合Schapery方程.对于横向热膨胀系数,在T<基体玻璃化温度T_g~m时,有α_(T1)~C α_(T2)~C=α_(T)~C,在V_f 0.3时,有α_T~C>α_m(基体的),而后随V_f的增加而减小,经分析也符合Schapery理论.在T>T_g~m时,α_(T1)~C和α_(T2)~C呈各向异性,特别在纤维表面未处理时更为显著.形态研究表明,其原因是在纤维铺层之间存在片状树脂层.     

增强辣根过氧化物酶催化鲁米诺化学发光反应的新型增强剂四苯硼钠

报道了新型增强剂四苯硼钠对过氧化物酶催化鲁米诺－过氧化氢发光反应的增强作用，建立了流动注射化学发光测定或辣过氧化物酶（ＨＲＰ）的新体系。用该体系测定ＨＲＰ线性范围为１．０×１０－１２×１．２×１０－１３ｍｏｌ／Ｌ；检测限为０．６×１０－１３ｍｏｌ／Ｌ。对０．６×１０－１３ｍｍｏｌ／Ｌ的 ＨＲＰ进行１１次平行测定，相对标准偏差为 １． ５％。     

表面增强拉曼光谱在毒品检测中的应用进展

表面增强拉曼光谱(surfaced-enhanced Raman spectroscopy,SERS)作为一种借助贵金属纳米材料可以增强目标分子信号的拉曼光谱技术,由于其具有指纹识别、高灵敏、高准确度、快速无损、不受水分子干扰等特点,在法庭科学领域中的痕量毒品检测方面逐渐受到人们的关注.SERS不仅用于毒品纯品的检测,对于复杂体系的缴获毒品和人体检材毒品的检测也逐渐成为研究热点.本文重点总结了SERS检测毒品的种类和方法,介绍了用于毒品检测的增强基底的发展,以及基于SERS的检测技术的进展,并对SERS毒品检测数据的分析方法做了概括.最后讨论了SERS在毒品检测面临的主要挑战,并展望了基于SERS毒品痕量检测的未来发展趋势.     

针尖增强拉曼光谱应用于单分子研究的进展

拉曼光谱因可表征物质的化学信息而被广泛应用,特别是表面增强拉曼光谱(SERS)能够在单分子水平研究物质的化学结构信息,但SERS技术对基底粗糙度要求较高,无法获得令人满意的空间分辨率。扫描探针显微技术的出现使在原子水平研究物质的形貌成为可能,但该方法不能同时获得原子/分子的化学信息。针尖增强拉曼光谱(TERS)技术则集两者于一身,已被广泛用于物质的单分子物理化学性质的研究。本文在回顾TERS及相关技术发展的基础上,介绍了TERS技术的原理及性能,简述了TERS技术用于单分子研究的部分典型结果,并展望了该技术的发展前景。     

植物纤维增强聚乙烯影响因素的研究进展

聚乙烯(PE)是一种应用广泛的高分子材料,但其力学强度不足,为了满足人们对聚乙烯材料力学性能的要求,使用植物纤维对PE进行增强改性,使其成为新型轻量化的高强度材料,以扩大聚乙烯材料使用的广泛性。本文综述了影响植物纤维/PE抗拉强度和抗弯强度及其他力学性能的主要因素,并对植物纤维/PE增强改性的发展方向进行展望。     

表面增强拉曼散射强度与金纳米粒子粒径关系

表面增强拉曼散射（SurfaceenhancedRamanscattering,简称SERS）的增强机理主要分为两类’‘－‘’：电磁增强和化学增强．通常SERS活性表面的获得需要粗糙化．MOSkovitS最先提出,可将粗糙化的SERS活性表面模型化为平整金属基底上排列的金属胶体粒子“’．这样的模型与实际体系比较符合,同时给理论处理提供了便利．在这一模型基础之上,人们提出了一系列SERS电磁增强的理论计算方法’‘－“．在这些理论计算中,大多包含有SERS强度与粒径关系的结果．粒径对SERS强度的影响体现在两方面：1）SERS与粗糙度有关,粒径可视为粗…     

表面增强拉曼光谱技术研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)具有检测灵敏度高、分析速度快等优点,是一种颇具潜力的痕量分析技术。SERS技术的关键在于通过机理研究制备出稳定性高、灵敏度高、重现性好的活性基底,从而实现痕量物质的定量分析。对SERS活性基底的发展和SERS在一些领域的应用进行了综述,提出了亟待解决的问题。     

高分子复合材料自增强技术的研究进展

自增强高分子材料是一种特殊的多相体系,其基体相与增强相的化学结构相同但物理性质不同,因其界面具有良好的相容性与粘结强度而具有较大的应用价值,同时,也非常有利于材料的回收利用。本文总结了自增强高分子材料的一系列制备方法,并将其分为非原位成型法与原位成型法,具体包括纤维热压法、绷紧纤维过热法、薄膜嵌入热压法、口模拉伸、辊筒拉伸和旋转挤出法等成型方法,并着重介绍其制备工艺及存在的缺陷。最后对自增强高分子材料的前景进行了展望。