表面增强拉曼散射.ppt

模板法*硬模板法制备Ag纳米棒及其应用示例模板法*不同浓度的R6G溶液在这种SERS衬底上的拉曼光谱模板法*优点：01使大规模生产得以实现02成本较低03硬膜法重现性较好04软膜法能制备不同形状的纳米结构05缺点：06硬膜法所得纳米结构比较单一07软膜法重现性相比硬膜法较差08光纤探针*利用光纤材料，经过适当地物理或者化学处理使光纤针头表面粗糙化，再利用自组装、激光诱导、真空蒸镀等方法在其表面镀上一层金属纳米粒子锥形、直形、D形、楔形光纤探针*锥柱组合型光纤探针是先经氢氟酸腐蚀出锥柱结构,再通过自组装法把银纳米颗粒修饰到光纤表面光纤探针*光纤表面SERS活性基底的制作:羟基化过程氨基化过程银纳米颗粒自组装光纤探针*锥柱型光纤探针表面上银纳米颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像光纤探针*锥柱形探针灵敏度检测光纤探针*优点：方法简单、可靠且低成本03重现性较好，可以满足一般样品检查04远程传感功能05缺点：06不能精确控制纳米粒子镀层的参数0102参考文献*潘铁英,康燕,钱枫.波谱解析法(第三版)[M].上海：华东理工大学出版社,2015,07:141.1周宇超.拉曼光谱仪[J].中国医学装备,2004,1(4).2李淑玲.拉曼光谱仪及其应用进展[J].岩矿测试,1998,17(4).3董前民等.表面增强拉曼散射衬底的研究及应用[J].光谱学与光谱分析,2013,33(6).4DingHP,WangMChenLJ,etal.ColloidsandSurfacesA:PhysicochemicalandEngineeringAspects,2011,387,(1-3):1.5郭旭东等.锥柱型光纤探针在表面增强拉曼散射方面的应用[J].物理学报,2017,66(4).6*四、SERS应用*四、SERS应用领域分析化学生物医学检测表面吸附和催化反应金属防腐……FOCUS*SERS纳米传感器在活细胞中的应用SERS“分子前哨”（SERS-MS）SERS纳米传感器在活细胞中的应用*在活细胞研究中SERS的优势纳米颗粒的选择金纳米探针进入活细胞的过程SERS光谱分析结果对金纳米颗粒的保护吲哚菁绿信号标记的SERS纳米传感器（ICG-SERS）在活细胞研究中SERS的优势*在关于活细胞，组织和微生物的众多研究中，有两个主要参数：横向分辨率，影响生物体的大小，数量和异质性（s）信息；检测灵敏度：影响测量的持续时间以及样品的完整性，时间分辨率和体内适用性。SERS的优势：1.横向分辨率高；2.检测灵敏度高。参考文献*http基础.pdf06Jeanmaire,D.L.,VanDuyne,R.P.J.Electroanal.Chem.1977,84,1.04https纳米颗粒01Fleischmann,M.et.Al.,Chem.Phys.Lett.1974,26,16303Albrecht,M.G.,Creighton,J.A.J.Am.Chem.Soc.1977,99,5215.05戈丹,千舒.震惊世界的100个科学发现(下).呼和浩特：内蒙古人民出版社,2007.02二、SERS原理*2.1拉曼散射原理*拉曼散射：定义：指光波在被散射后频率发生变化的现象图片来源：http2.1.1光的粒子性的角度*光子与分子的非弹性碰撞2.1.2能级跃迁角度*拉曼散射的入射光子的能量不等于分子任意两能级之间的能级差。虚能级：分子在这段时间内能保存从入射光子处吸收的能量，此时分子能量比基态高，但又不对应任何一个真实的能级，我们称此时分子处于一个虚能级。虚能级是一种非常短暂的，不可观察的量子态。2.1.2能级跃迁角度*基态激发态虚能级h(v0-v)斯托克斯线v0-vhv0hv0瑞利散射v0h(v0+v)反斯托克斯线v0+v散射线的强度如何解释？虚能级hv0hv02.1.2能级跃迁角度*根据波尔兹曼分布，处于基态的粒子数远大于处于振动激发态的粒子数Anti-Stokes谱线与Stokes谱线的强度比满足公式：*2.1.3诱导偶极矩角度?2.2表面增强原理*2.2.1电磁增强*2.2.1电磁增强*2.2.1电磁增强*2.2.1电磁增强*2.2.1电磁增强*2.2.2化学增强*电荷转移模型（普遍接受）03增强