冒牌自然老師

Nature發表基於SERS的新技術突破

引自科學網
研究由廈門大學田中群小組和喬治亞理工學院(Gatech, Georgia Institute of Technology)王中林(Zhong Lin Wang)小組聯合完成
 
3月18日出版的《自然Nature》雜誌，刊登了廈門大學田中群小組和喬治亞理工學院(Gatech, Georgia Institute of Technology)王中林小組聯合完成的最新研究成果。在題為《殼層隔絕奈米粒子增強拉曼光譜》的論文中，研究者介紹了科學家最新發明的基於表面增強拉曼光譜（SERS）的一種新技術，這項新技術被認為將在材料科學和生命科學得到運用，例如，在食物安全、藥物、炸藥以及環境污染檢測中發揮作用。本項研究提出建立殼層隔絕奈米粒子增強拉曼光譜(SHINERS)方法，從而首次在電化學控制條件下獲得了多種分子或離子吸附在鉑、金等單晶電極上的表面拉曼光譜。
 
SERS是一種非常強大的高靈敏分析技術，它可以探測和分析物質最表層分子，對於有些體系，它的靈敏度甚至達到檢測單分子水準。但是，它的應用具有很大局限性——僅有少數幾種金屬（金、銀、銅）可產生如此強大的表面增強拉曼信號，並且這些金屬的基底必須是粗糙或需要製備成奈米粒子。
 
田中群和王中林的聯合課題組提出建立了名為“殼層隔絕奈米粒子增強拉曼光譜 ”（SHINERS）新技術，相當於在金屬或其他材料（例如半導體矽表面甚至橘子皮）面上鋪撒一層“聰明的灰塵”，即殼層隔絕奈米粒子。這種奈米粒子能使各種材料表面的拉曼光譜得到增強，不僅如此，它的“外衣”還能使避免它們之間相互以及對於探測金屬的干擾，換句話說，科學家利用“殼層隔絕奈米粒子”來增強待測分子的拉曼光譜。
 
聯合課題組進一步用這個方法檢測了包括活細胞壁的組分或橘子皮的殘留農藥，結果證明這種新技術可以檢測各類物質的最表層化學組分和應用於任何形貌的基底，使得表面拉曼光譜提升為更為通用和實用的方法。
 
《自然》雜誌還專文介紹了這一成果的實用意義，認為它可以廣泛運用於材料科學和生命科學。
 
田中群是中國科學院院士，廈門大學化學化工學院教授；王中林為中國科學院外籍院士，美國喬治亞理工學院(Gatech, Georgia Institute of Technology)教授。

Nature原文報導
Shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy
Nature 464, 392-395 (18 March 2010) | doi:10.1038/nature08907; Received 13 November 2009; Accepted 8 February 2010
Jian Feng Li1, Yi Fan Huang1, Yong Ding2, Zhi Lin Yang1, Song Bo Li1, Xiao Shun Zhou1, Feng Ru Fan1,2, Wei Zhang1, Zhi You Zhou1, De Yin Wu1, Bin Ren1, Zhong Lin Wang2 & Zhong Qun Tian1
   1. State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces and College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China
   2. School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332–0245, USA

王中林的奈米科技實驗室
Zhong Lin (ZL) Wang's Nanoscience and Nanotechnology group


冒牌老師註: 接觸固態物理學大概知道, 表面增強拉曼光譜（SERS）的機制還尚未十分清楚(或者說還有爭議).