長春光機所大面積可控高活性拉曼光譜增強基底研究獲進展
- 發佈時間：2015-12-21 08:30:46 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 （李蓉 記者張兆軍）近日，中科院長春光機所應用光學國家重點實驗室在世界上首次利用溶致液晶軟模板可控生長出大面積均勻的高活性表面拉曼散射增強基底，增強因子達到國際先進水準。相關結果發表在近期的Scientific Reports上。
表面拉曼散射增強是一種能夠顯著提高拉曼光譜靈敏度的技術，通常稀有金屬奈米微結構被用於製備表面拉曼散射增強基底，但目前存在的多種製備方法如刻蝕法、種子生長法、各種化學沉積法都不理想，沒有系統解決耗時長、重復性差、成本高、不可控等問題。因此，研發一種全新的簡單低成本可控的生長方法對表面拉曼散射技術的發展具有重要的應用價值。
該工作利用三相溶致液晶軟模板並結合協同自組裝生長原理可控製備了大面積均勻的銀花奈米表面散射增強基底。使用琥珀酸鈉、對二甲苯和硝酸銀水溶液按照三相圖進行配比，在適當的溫度下發生相分離，琥珀酸鈉分子親水端相互靠攏將硝酸銀溶液局限在其中，疏水端向外與對二甲苯結合。局域在親水端的銀離子在電化學沉積過程中結晶成核，逐漸長大，最終打破液晶軟模板的束縛，在自組裝效應的協同下生長為花形結構。該奈米結構具有較多的尖端與縫隙，可形成大量“熱點”從而實現拉曼散射增強和熒光增強。該方法具有工藝簡單、成本低廉、重復型號、形貌可控、易於大面積生長等優點，為表面拉曼散射增強和熒光增強基底的製備提供了新的研究思路，可廣泛應用於食品安全、環境保護、生化檢測等領域，同時為其批量化的工業生産打下了基礎。該研究工作得到了國家自然基金項目等經費的支援。
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