我率先實現緊鄰不同分子的拉曼光譜識別
- 發佈時間：2015-07-30 01:30:54 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
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科技日報訊 （記者吳長鋒 通訊員楊保國）奈米尺度上的化學識別對於微觀結構的設計與功能調控至關重要，而實現相鄰不同分子的化學識別則代表著識別技術的一種極限挑戰。中國科技大學微尺度物質科學國家實驗室單分子科學團隊董振超研究組，在國際上首次實現緊鄰的不同分子的拉曼光譜識別。該成果7月27日線上發表在《自然·奈米技術》上。
董振超介紹説，由於拉曼散射光中包含了豐富的分子振動結構的資訊，不同分子具有不同“指紋”特徵的拉曼光譜，因此拉曼光譜技術已成為物理、化學、材料、生物等領域研究物質組成和結構的重要手段。但常規拉曼技術無法在分子水準上識別微觀物質的組成與結構，而新興的針尖增強拉曼（TERS）技術則結合了拉曼光譜技術高化學靈敏度和掃描探針顯微術高空間分辨的雙重優勢。此前，董振超小組將非線性過程融入到TERS中，在單個分子體系實現了亞奈米分辨的化學識別。
實際的微觀體系常由不同分子組成，識別相鄰的不同分子具有更為重要的實際應用價值。董振超小組選取了兩種結構相似的卟啉衍生物分子，研究結果表明，既便二者同屬卟啉分子家族，利用超高分辨的非線性TERS技術，仍然可以對距離在約0.3奈米的不同卟啉分子進行清晰的化學識別，所測得的拉曼光譜具有各自特徵的振動“指紋”，能夠明顯區分分子的“身份”和結構。
董振超表示，該成果對於任何需要在分子尺度上對材料的成分和結構進行識別的領域，都具有重要的科學意義和實用價值，有望在未來的表面反應、催化、分子器件、甚至包括蛋白質測序在內的生物分子高分辨識別等研究中得到廣泛應用。
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