光譜界的“電鏡”:拉曼光譜已經實現亞納米顆粒分析
據物理學家組織網近日報道,日本科學家開發出一種新拉曼光譜法,使研究人員能分析直徑僅0.5~2納米金屬顆粒的化學成分和結構。這一最新突破有望使科學家開發出新型微材料,廣泛應用于電子、生物醫學、化學等領域。金屬納米顆粒擁有廣泛的潛在應用前景,正成為現代研究領域的“香餑餑”。研究人員目前已能分析出直徑僅為0.5~2納米(1納米等于十億分之一米)的金屬納米晶體。圖片來源:物理學家組織網 將通過樹枝狀聚合物模板法精細制備的氧化錫SNC加載到等離子激元放大器的薄硅殼層上,使SNC的拉曼信號顯著增強到可檢測的水平。 這些小顆粒被稱為“亞納米簇”(SNC),擁有非常獨特的特性。例如,可充當(電)化學反應中出色的催化劑;也會表現出奇特的量子現象,對組成簇的原子數的變化非常敏感等。 但現有分析方法無法勝任SNC的檢測研究工作。其中一種方法名為拉曼光譜法,盡管傳統拉曼光譜法及其變體已在多個領域“大顯身手”,但由于其靈敏度較低,因此對SNC的......閱讀全文
光譜界的“電鏡”:拉曼光譜已經實現亞納米顆粒分析
據物理學家組織網近日報道,日本科學家開發出一種新拉曼光譜法,使研究人員能分析直徑僅0.5~2納米金屬顆粒的化學成分和結構。這一最新突破有望使科學家開發出新型微材料,廣泛應用于電子、生物醫學、化學等領域。金屬納米顆粒擁有廣泛的潛在應用前景,正成為現代研究領域的“香餑餑”。研究人員目前已能分析出直徑
SERS、TERS-誰能實現拉曼亞納米分辨?
納米尺度上的化學識別對于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。最近,中國科學技術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朝著這一極限目標又邁出了重要一步——他們繼2013年成功實現亞納米分辨的單分子拉曼光譜成像之后,又在國際上
“小不點”金屬納米團簇的“變心”
隨著科技的進步,人類認識材料的尺寸不斷擴展,從宏觀到介觀,再到100納米以下,當尺寸進一步減小(圖1),進入“量子尺寸”范圍,組成材料的原子或分子會采取什么新的排列方式?會導致一些什么新穎的性能?結構和性能如何關聯?如何從原子水平理解“量子尺寸”效應?這些問題催生了一系列前沿研究領域,包括由此應
研究亞納米尺度Cu3金屬團簇抗菌催化材料獲得進展
近日,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員劉洪陽、博士研究生孟凡池等,與北京大學教授馬丁、遼寧大學教授夏立新、香港科技大學教授王寧、中科院上海應用物理研究所研究員姜政、中科院山西煤炭化學研究所研究員溫曉東等合作,精準調控亞納米尺度Cu金屬團簇結構,構建出亞納米尺度下原子級分散且全暴
亞納米尺度Cu3金屬團簇抗菌催化材料研究取得新進展
最近,金屬所沈陽材料科學國家研究中心劉洪陽研究員和博士研究生孟凡池等人與北京大學馬丁教授、遼寧大學夏立新教授、香港科技大學王寧教授、中科院上海應用物理所姜政研究員以及中科院山西煤化所溫曉東研究員等團隊合作,通過對亞納米尺度Cu金屬團簇結構的精準調控,成功構建亞納米尺度下原子級分散且全暴露Cu3團
雙金屬納米簇催化劑“1+1>2”
金(Au)是公認的惰性金屬,但納米金卻具有很高的活性,是非常優異的催化劑。這就是其作為第四代催化劑的獨特之處。金鈀雙金屬納米簇催化劑更可能高效實現氫氣、氧氣直接合成過氧化氫。在近日由北京化工大學主辦的2013年首屆中歐雙金屬納米簇國際研討會上,記者領略了雙金屬納米簇催化劑的神奇之處。這種具有“1
貴金屬納米結構組裝及其表面增強拉曼散射應用研究獲進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員孟國文課題組和美國西弗吉尼亞大學教授吳年強研究小組合作,在貴金屬納米結構組裝及其表面增強拉曼散射(SERS)應用研究方面取得新進展,相關結果以封面論文發表在《納米研究》(Nano Res. 2015, 8, 957-966)上。 由于電磁增
拉曼光譜儀氧化亞銅納米線的拉曼光譜研究
介紹? ? ?氧化亞銅為一價銅的氧化物,是鮮紅色粉末狀固體,幾乎不溶于水,在酸性溶液中化為二價銅。它是一種重要的P型半導體材料,禁帶寬度僅為2.1eV,光電轉換效率可達到18%。1998年氧化亞銅被發現可作為催化劑在陽光下將水分解成氫氣和氧氣,證明是一種極具前景的光催化氧化材料。現今,隨著納
拉曼光譜儀氧化亞銅納米線的拉曼光譜研究
氧化亞銅為一價銅的氧化物,是鮮紅色粉末狀固體,幾乎不溶于水,在酸性溶液中化為二價銅。它是一種重要的P型半導體材料,禁帶寬度僅為2.1eV,光電轉換效率可達到18%。1998年氧化亞銅被發現可作為催化劑在陽光下將水分解成氫氣和氧氣,證明是一種極具前景的光催化氧化材料。現今,隨著納米材料的發展,不僅已經
金屬納米顆粒可清除口腔細菌
由莫斯科國立科技大學(NUST MISIS)與維亞茨基國立大學專家共同研制的新型牙齒清潔劑,可以從根本上改變口腔的微觀環境,并消除在牙齒上形成的菌斑層,其效果已在基洛夫國家醫學科學院口腔研究室的臨床實踐中得到證實。 實驗中,志愿者使用這種含有金屬納米顆粒的新型牙齒清潔劑一個月后,口腔中菌群數量
拉曼光譜配件納米海綿狀SERS
完美適用于532,638和785拉曼,針對638nm的拉曼響應度最好;?更長的存放期,相對于紙質基板的1--3個月的保存期,SP 納米海綿SERS可以在常溫下存儲6個月或更久適用于高能量激光,而且可以確保SERS的整個穩定性能不變,背景基線也非常低SERS作為拉曼增強的理想附件,是提高拉曼信號的最佳
金屬有拉曼或紅外特征峰嗎
基本沒有,紅外是根據化學鍵電子云的偶極矩變化為產生條件的。
為什么拉曼散射不能分析金屬樣品
拉曼光譜的原理是斯托克斯,簡單理解就是入射光照射分子后,分子振動消耗了一部分能量,導致散射光能量小于入射光能量。以此來分析分子鍵振動的信息并加以轉化。而金屬之間主要是靠靜電吸附的金屬鍵,入射出射光能量相同,所以沒法測量的。
金銀納米材料表面生物分子吸附及SERS光譜研究獲進展
自上世紀八十年代首次報道DNA基本結構分子——腺嘌呤在金/銀等納米顆粒表面的表面增強拉曼光譜(SERS)以來,學界針對腺嘌呤表面吸附問題開展了大量光譜學實驗和理論研究,但其在金銀納米顆粒表面的吸附方式仍然難以確定,而明確分子在表面的吸附構象對進一步理解拉曼光譜增強效應及機制至關重要。近期,中
金銀納米材料表面生物分子吸附及SERS光譜研究獲進展
自上世紀八十年代首次報道DNA基本結構分子——腺嘌呤在金/銀等納米顆粒表面的表面增強拉曼光譜(SERS)以來,學界針對腺嘌呤表面吸附問題開展了大量光譜學實驗和理論研究,但其在金銀納米顆粒表面的吸附方式仍然難以確定,而明確分子在表面的吸附構象對進一步理解拉曼光譜增強效應及機制至關重要。 近期,中
拉曼光譜配件納米海綿狀SERS應用
典型應用爆炸物?納米海綿技術的開發就是為了檢測爆炸物和化學武器,與其他技術的SERS相比,這款SERS的性能明顯優于其他SERS。食品安全?基于新版SERS對大多數農殘的測試 ,最低檢出限都能檢測到1ppm的測試,另外比如對違法食品添加劑三聚氰胺的檢測,在痕量水平都能被檢測到。反偽造?通過在燃油中添
納米結構Si表面增強拉曼散射特性研究
崔紹暉,符庭釗,王歡,夏洋,李超波1. 中國科學院 微電子研究所,北京 100029;2. 中國科學院大學,北京 100049;3. 集成電路測試技術北京市重點實驗室,北京 100088 摘要: 為了實現低成本高靈敏度的表面增強拉曼散射效應,制備了一種基于硅表面納米結構的表面增強拉曼散射效應(SE
拉曼光譜配件納米海綿狀SERS選型
我們該如何選擇SERS?對于SERS適用的不同拉曼激發波長是比較復雜的,我們沒有簡單的原理或者規則可遵循,但是我們可以從實踐中獲得很多的使用信息。經過實際使用,我們發現納米海綿SERS最佳的使用激光波長為638nm,而非大家經常使用的532nm或者785nm。我們使用不同的激發波長和測量樣品對三種S
亞納米Fe團簇和單原子協同催化高效合成亞胺新策略
近年來,非貴金屬氮摻雜碳基單原子催化劑(M-N-C)因其原子利用率高、結構可調性強、穩定性好等優勢,在能源存儲與轉化、生物醫學、有機催化轉化等領域被廣泛應用。目前高溫熱解法仍是最為普遍采用的M-N-C催化劑制備方法,但在高溫熱解過程中不可避免會導致金屬納米顆粒(NPs)或亞納米團簇(NCs)的形
新型表面增強拉曼基底可用于檢測水中農藥殘留
近期,固體所孟國文研究員小組與美國西弗吉尼亞大學吳年強教授小組及技術生物所黃青研究員小組合作,在銀納米棒簇有序陣列構筑及基于其表面增強拉曼散射(SERS)效應檢測水中農藥殘留方面取得進展,相關成果以卷首插畫論文發表在《先進材料》(Adv. Mater. 2016, 28, 4871-4876)上
紫外拉曼與共振拉曼原理
熒光干擾問題和靈敏度較低嚴重阻礙了常規拉曼光譜的廣泛應用。但近年來發展起來的紫外拉曼光譜技術有效地解決了上述問題。紫外拉曼光譜技術的出現和發展大大地擴展了拉曼光譜的應用范圍。右圖是紫外拉曼光譜避開熒光干擾的原理圖。熒光往往出現在300nm-700nm區域,或者更長波長區域。而在紫外區
紫外拉曼與共振拉曼原理
熒光干擾問題和靈敏度較低嚴重阻礙了常規拉曼光譜的廣泛應用。但近年來發展起來的紫外拉曼光譜技術有效地解決了上述問題。紫外拉曼光譜技術的出現和發展大大地擴展了拉曼光譜的應用范圍。右圖是紫外拉曼光譜避開熒光干擾的原理圖。熒光往往出現在300nm-700nm區域,或者更長波長區域。而在紫外區的某個波 紫外
紫外拉曼與共振拉曼原理
熒光干擾問題和靈敏度較低嚴重阻礙了常規拉曼光譜的廣泛應用。但近年來發展起來的紫外拉曼光譜技術有效地解決了上述問題。紫外拉曼光譜技術的出現和發展大大地擴展了拉曼光譜的應用范圍。右圖是紫外拉曼光譜避開熒光干擾的原理圖。熒光往往出現在300nm-700nm區域,或者更長波長區域。而在紫外區的某個波
亞納米銅團簇與釕單原子協同催化乙炔加氫研究取得進展
乙烯作為重要基礎化工原料,其純度直接影響乙烯下游高附加值化學品的生產。由石油裂解制備的乙烯中,通常含有0.5 ~ 2 vol.%的乙炔雜質,乙炔會毒化后續乙烯聚合反應的催化劑。因此,乙炔雜質脫除是乙烯聚合工業中的關鍵環節。利用乙炔催化加氫將乙炔轉化為乙烯,是去除乙炔雜質的重要手段。目前,工業上使用的
關于拉曼光譜的拉曼效應介紹
光照射到物質上發生彈性散射和非彈性散射. 彈性散射的散射光是與激發光波長相同的成分.非彈性散射的散射光有比激發光波長長的和短的成分, 統稱為拉曼效應。 當用波長比試樣粒徑小得多的單色光照射氣體、液體或透明試樣時,大部分的光會按原來的方向透射,而一小部分則按不同的角度散射開來,產生散射光。在垂直
拉曼光譜儀是否可分析純金屬
拉曼光譜儀是否可分析純金屬?1,分析氣體時理論上最高只需0.5cm-1。實際應用上絕大部分情況下4cm-1已足夠。對于氣體,還是希望分辨率高一些好,一般都用1cm-1一下,這樣對氣體的一些微小峰的變化檢測更好2,基本上不可能。金屬不太可能作出來,因為一般不發生分子極化率改變。
新加坡開發出商用高性能表面增強拉曼光譜傳感器
據最新報道,新加坡研究人員利用黃金納米陣列開發出適于商業應用的高性能表面增強拉曼光譜傳感器。表面增強拉曼光譜技術(SERS)是在印度科學家拉曼1928年發現拉曼散射現象的基礎上發展起來的。利用拉曼光譜技術可以非常方便地鑒定物質成分,現已成為探測界面特性和分子間相互作用、表征表面分子吸附行為和分子
中科院大化所等金屬納米團簇研究獲新進展
近日,中科院大連化物所楊學明、馬志博團隊與廈門大學鄭南峰團隊及芬蘭于韋斯屈萊大學Hannu Hakkinen團隊合作,通過低溫超高真空掃描隧道顯微鏡(STM)研究原子結構精確已知的Ag374納米團簇的表面配體,獲得亞分子水平超高分辨,結合DFT理論計算與模板識別算法,實現對表面配體形貌和結構以及團簇
固體所金屬納米團簇熒光與結構關聯方面獲重要進展
近期,固體所伍志鯤研究員課題組與復旦大學、大連理工大學、智能所、中國科大等單位合作,在金屬納米團簇的結構與熒光性能關聯方面取得重要進展,相關工作已在《德國應用化學》上發表 (Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11567 -11571)。論文的第一作者是博士后甘自保。
拉曼分析
當一束激發光的光子與作為散射中心的分子發生相互作用時,大部分光子僅是改變了方向,發生散射,而光的頻率仍與激發光源一致,這中散射稱為瑞利散射。但也存在很微量的光子不僅改變了光的傳播方向,而且也改變了光波的頻率,這種散射稱為拉曼散射。其散射光的強度約占總散射光強度的10-6~10-10。拉曼散射的產生原