各种过渡金属、合金和半导体电极上的表面拉曼光谱

各种过渡金属、合金和半导体电极上的表面拉曼光谱高劲松任斌黄群健王仲权蔡文斌李筱琴刘峰名佘春兴田中群（厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学系物理化学研究所３６１００５）ＳｕｒｆａｃｅＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｏｆＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＭｅ...     

吸附物种在金纳米电极上的表面扩散

应用激光加热拉伸方法制备金纳米电极,研究了非金属物种氧和碘在金纳米电极表面的吸附以及金属铅和铜在金纳米电极表面的欠电势沉积行为,观察到吸附物种在金纳米电极上显著的表面扩散现象.     

探究水泥负载二氧化锰催化分解过氧化氢的最佳条件

初中《化学》人教版教材中介绍了过氧化氢制取氧气,但由于实验内容中没有说明催化剂的质量,且将粉末状的催化剂加入溶液中后,难以进行回收和利用,利用水泥负载的二氧化锰催化剂解决了催化剂的回收再利用问题,并通过正交实验法,结合手持技术,探究出了水泥负载二氧化锰催化分解过氧化氢的最佳条件。     

溶胶-凝胶法原位复合PVA/HA水凝胶的结构表征与性能研究

采用溶胶-凝胶原位复合的方法制备了聚乙烯醇/羟基磷灰石生物活性复合水凝胶,探讨了HA含量对复合水凝胶结构性能的影响,用X射线衍射分析、红外光谱分析、DSC、扫描电镜等方法对HA在PVA水凝胶体系中的晶态结构及分散状态进行了表征,并与物理共混复合法进行了比较.研究发现,采用溶胶-凝胶法原位复合可在PVA水凝胶中形成具有生物活性的HA结晶结构,且分散良好,分布均匀.HA粉体作为异相成核剂,促进了PVA水凝胶基体的结晶,提高了复合水凝胶的力学性能.     

脱金属硫蛋白吸附在粗糙金表面的表面增强拉曼光谱

利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了金属硫蛋白(MT)与脱金属硫蛋白(apo-MT)在粗糙金表面的吸附行为。结果表明:MT通过氨基与金作用;apo-MT与金的作用位点受制备方法影响:在溶液中预制的apo-MT通过半胱氨酸残基的巯基与金结合,在金表面制备的apo-MT通过氨基和巯基与金结合。SERS更适合于研究MT的结构特征。     

DNA碱基与高氯酸根共吸附行为的表面增强拉曼光谱研究

共吸附有助于实现弱吸附分子或离子的高灵敏表面增强拉曼光谱(SERS)检测.本文研究了四种脱氧核糖核酸(DNA)碱基,即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶与高氯酸根(ClO4-)在金纳米粒子表面的共吸附行为,并考察了吸附能力、电位、共存阴离子等因素的影响.研究发现四种碱基在质子化后都可以与ClO4-发生共吸附,但在金表面吸附能力弱的胸腺嘧啶与ClO4-共吸附所获得的ClO4-信号最弱.另外,负电位下电极的排斥作用,以及较正电位下基底SERS增强效应减小等因素都会导致ClO4-信号衰减.此外,Cl-、NO3-、SO24-等阴离子可以与ClO4-发生可逆动态竞争共吸附,同时引起ClO4-信号减弱.以上结果将为提高共吸附法检测弱吸附离子的灵敏度提供重要参考.     

干净、均一的表面增强拉曼基底的制备和表征

采用盐酸羟胺种子生长法制备60 nm左右的粒径均一的金纳米粒子, 通过在ITO上修饰3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)对金纳米粒子进行组装, 得到组装密度较高、均一的表面增强拉曼光谱(SERS)基底; 采用等离子体清洗再用醋酸溶液浸泡除去氧化层的方法, 可获得干净的SERS基底, 这种方法与其它基底除杂方法相比更为简单、操作性强且信号只衰减了20%。     

SPR银金电极上光电化学反应和EC-SERS理论研究

随着纳米科学的发展,人们再次关注到金属电极上的光电化学研究. 这主要得益于币族金属纳米结构具有强的表面等离激元共振（SPR）效应,它能有效地将光从远场光转化为近场光,汇聚光能到金属表面区域,可以在表面产生强的光电场效应,或产生较长寿命的热电子-空穴载流子效应,或是更长时间尺度的热效应. 因此,SPR效应不仅产生了表面增强拉曼散射(SERS)效应,用于表征吸附分子,而且可能诱发表面化学反应,为在电化学界面实现光与电协同调控化学反应提供新思路. 本文首先回顾了金属电极上光电流理论的发展,然后总结了本研究组近年来将量子化学计算用于光电化学反应和SERS光谱研究的工作,并以在银金纳米结构电极上水合质子还原和芳香胺氧化为例,比较了热电子和热空穴参与光电化学反应的特点,揭示了SPR参与光电化学反应的本质.     

一种新型的通用的SERS基底-核壳结构纳米子

为了进一步来提高SERS基底和分子的普适性,本文采取了一种"借力"的方法,设计合成了金核过渡金属薄壳(Au@Pd,Au@Pt,Au@Ni,Au@Co)的核壳结构纳米粒子,借用底层高SERS活性的金核强的电磁场来增强过渡金属表面吸附分子的SERS信号,使得过渡金属表面的增强因子可达104-105。系统地开展了不同壳层厚度及相同壳层厚度下金核大小对SERS活性影响的研究,发现随着壳层厚的增加SERS活性迅速衰减,而且当金核为120-140 nm时可以得到最强的增强。     

铑电极上的表面增强拉曼光谱研究(英文)

本文简要介绍了将铑电极用于表面增强拉曼光谱 (SERS)研究的方法 .具有较强活性的铑电极可以通过对电极施加方波电流进行恒电流粗糙获得 .对模型分子吡啶进行的表面拉曼光谱研究表明 ,该电极具有很好的稳定性和可逆性 ,并且其表面增强因子可达 4 0 0 0 .在对铑电极上一氧化碳的氧化过程进行的拉曼光谱研究中同时检测到桥式和线型吸附的C O和Pt C振动的拉曼信号 .本研究表明铑电极可作为多用的SERS基底 ,拉曼光谱可作为界面研究的通用工具 .