基于密度泛函理论计算分析磺胺类抗生素的拉曼光谱

最近我们研究组发现磺胺类抗生素在不同团聚剂作用下的表面增强拉曼光谱(SERS)会发生明显的差异。为了研究产生差异的原因,我们采用密度泛函理论(DFT)计算的方法,讨论了磺胺类分子的构型变化、构象变化、质子化以及分子间二聚体等方面的变化对其在金纳米粒子上的SERS变化的影响。     

金属纳米间隙中SPR增强光电化学反应

研究属电极表面与金属纳米粒子构成纳米间隙的光物理和光化学特征。首先,当可见光激发等离激元共振(SPR)效应,分析了电极电位与纳米间隙结构的光吸收和光发射过程耦合作用。然后,我们考虑当分子存在纳米间隙的情况下,SPR对分子拉曼光谱信号的增强效应。最后,我们也考虑了激发SPR弛豫以及其与分子化学反应的关系。在上述的理论计算中,我们将界面电场和光电场耦合,考虑了纳米间隙结构中嵌入分子的光电化学反应。     

基于表面增强拉曼光谱的合成色素专利蓝V的快速检测

食品安全问题一直是社会和广大群众关注的焦点问题,食品安全现状较为严峻,因此实现食品中有害物质的快速检测具有重要的实际意义。合成色素是一种常见的食品添加剂,然而合成色素的超标添加和非法添加依旧是食品安全中的重要问题之一,极大地危害人民群众的身体健康和食品工业的健康发展。常见的合成色素检测方法,均存在耗时长、费用高等缺点,不适应于合成色素的实时监测和快速筛查。为克服传统方法的缺点,提出利用表面增强拉曼光谱检测技术对合成色素进行检测,该方法具有检测速度快、检测灵敏度高等优点,能够达到现场实时检测的目的。此外,由于拉曼检测方法往往依赖于复杂的样品前处理操作,而常见的固相萃取技术一般依赖于人工操作,过程复杂且耗时较长,严重影响食品快速检测效率。因此,开发了一种全自动固相萃取装置,通过设计嵌入式硬件电路系统及其软件,精确控制蠕动泵流速和多路阀门开关实现了活化、上样、淋洗、洗脱四个步骤的全自动操作和参数控制,从而达到食品样品的全自动快速固相萃取。在实验部分,配制不同专利蓝V浓度的果汁饮料,然后利用该装置对果汁中的专利蓝V进行前处理,对萃取柱填料和萃取中各个步骤的时间和试剂进行了合理的选择,利用表面增强拉曼光谱检测技术成功地检测了合成色素中的专利蓝V。实验结果表明,所研制的自动固相萃取装置对比传统手工萃取,每个样品节省了近一半的萃取时间（10 min降为5 min）且能够同时处理5个样品,萃取时间稳定不易受人为因素影响,从而极大地提高了萃取效率和稳定性。此外,通过自动萃取获得的样品,对比手工萃取操作,因其受外界干扰相对较小,能够得到更强的拉曼光谱信号（约增强50%）,获得了满意的萃取效果。对不同浓度的专利蓝V样品的结果显示,该方法能够实现检出质量浓度在0.5 mg·L-1水平,可有效满足现场监测需求。具有快速、方便、灵敏度高等特点。     

电沉积法制备用于一维纳米材料电子输运性质测量的基底

应用电沉积方法制备两种低粗糙度、具有导电/绝缘交接结构的测量基底—Au/CuO和HOPG/CuO,并在带导电针尖的原子力显微测量(CT＿AFM)平台上建立了简便的一维纳米材料轴向电子输运性质测量方法.在大气室温条件下,对组装在两种基底上的单束碳纳米管轴向电学性质进行了定性测量,结果表明,该碳纳米管呈现金属性.     

金纳米粒子膜的电化学合成及SERS活性分析

Surface-enhanced Raman scattering(SERS)-active gold nanoparticles(AuNPs) films were prepared with a one-step electrochemical method. The orthogonal design was used to investigate the experimental conditions influencing the morphologies and the SERS activity of the AuNPs. A condition was found to obtain the optimal SERS activity. The SEM study reveals that the AuNPs films were composed of closely packed AuNPs. The Finite Difference Time Domain(FDTD) simulation result indicates that the coupling between particles plays an important role in the enhancement SERS of AuNPs.     

过渡金属原子与一氧化碳作用对C—O伸缩振动的红外和拉曼光谱强度的影响

采用杂化密度泛函方法计算了过渡金属M-CO分子的基态几何结构和谱学性质。计算结果表明C—O伸缩振动的红外强度明显比M-C和弯曲振动模的红外强度大;C—O伸缩振动有最大的拉曼散射因子,且第四周期和Cu族金属的M-CO分子的C—O伸缩振动的拉曼散射因子明显比其他过渡金属的大。     

苯在铑电极上吸附的表面增强拉曼散射光谱研究

利用成熟的电极处理方法成功地获得了苯在粗糙铑电极上电化学吸附的拉曼谱图.详细探讨了电极电位、电解质等因素对苯的电化学吸附的影响.结果表明,苯分子吸附到粗糙铑电极上后,表面拉曼谱图与纯苯本体谱图的差别很大,说明吸附后的苯分子在几何及电子结构上发生了巨大变化.苯分子可能以1,3-环己二烯的结构吸附于铑电极表面.     

微系统科技的发展及电化学的新应用

本文根据田昭武在中国化学会第一届全国纳米技术与应用会议 (2 0 0 0 .11.2 8,厦门 )特邀大会报告内容整理而成 :1　微系统技术概述 (技术的必要性和前景 )2　发展微系统技术的特殊困难3　电化学在微系统技术中的应用　 3.1　用于复杂 3D 图形微加工的约束刻蚀剂层技术 (CELT)　 3.2　聚焦电泳和微系统在 (生物 )化学中的应用 (μ TAS或芯片上实验室 )　 3.3　芯片实验室中微流体输运网络的合理选择之一 -灵巧 (Smart)电渗泵4　结论     

电化学析氢反应诱导的电荷传递SERS效应(英文)

应用高灵敏度的共焦显微拉曼技术 ,分别研究了水体系和不同pH值的硫脲体系中电化学反应与表面增强拉曼散射 (SERS)效应之间的关系 .研究结果表明 ,在电化学析氢反应电位区 ,电荷转移增强机制起主要作用 ,使表面物种的拉曼强度显著地增强 .     

两步法制备多孔硅及其表征I:恒电流法(英文)

本工作通过采用电化学极 -化学氧化两步法在 1:1氢氟酸和乙醇溶液中制备出孔径约为 1～ 2 μm ,厚度大经为 6～ 10 μm的多孔硅样品 .首先将 0 .0 3A/cm2 的恒电流施加到p( 10 0 )硅片一段时间 ,然后将该硅片浸到 2 0 %的硝酸溶液中氧化一段时间 .通过此方法获得的多孔硅结构再进一步用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪进行表面形貌和光学性质的考察 .所有制备出的多孔硅结构均有光致发光现象 .老化的多孔硅样品 (在干燥器放置一年 )的光致发光谱峰强度明显增强 ,但分别经过苯乙烯和十六碳烯 ( 1)两种有机溶剂处理 1h后的老化多孔硅样品的光致发光强度却没有显著改变 .