0551-69105010
表面增強拉曼散射光譜（SERS）是一種可以提供被測物組分和分子結構信息的超靈敏檢測技術。SERS中信號的增強主要來自于光與基底之間的電磁作用，這種作用會通過等離子體共振激發使得電磁場得到極大的增強。電磁場會局域于基底上小于10 nm的間隙以及銳利的尖端，一旦目標分子落于這些熱點，它們的拉曼散射信號會被極大地增強。
高靈敏度和高重復性是SERS檢測技術中最重要的兩個性能指標。金屬納米顆粒的膠狀懸浮液具有非常高的檢測靈敏度，甚至可以達到單分子檢測的要求，但是納米顆粒的團聚會造成檢測結果的不可重復性。因此，組裝具有均勻和穩定分布的低于10 nm間隙的SERS結構具有重要意義。
近期，中國科學院理化技術研究所賀軍輝課題組受自然界蓮蓬結構的啟發，設計了一種新穎的仿生蓮蓬結構SERS基底。該基底具有可控的納米間隙，有限時域差分計算（FDTD）證實均勻分布的小于10 nm的環狀間隙顯著增強了局域電磁場。該基底對于羅丹明6G的檢測限達到了10-12 M并且相對標準偏差為4.1%-8.0%。羅丹明6G的拉曼信號強度與其濃度具有良好的線性關系，所以該SERS基底可用于定量拉曼檢測。更為重要的是，該基底可用于類蛋白-β寡聚物的檢測，因此在阿爾茲海默癥早期檢測方面具有應用前景。
該工作為制備高性能SERS基底提供了新思路，也向SERS基底的實際應用邁出了堅實的一步。相關論文在線發表在Advanced Optical Materials (DOI: adom.201800056)上，第一作者為理化所博士研究生金斌斌。
該工作得到國家重點研發計劃（2017YFA0207102）、國家自然科學基金項目（21571182）和北京市科學技術委員會先導與優勢材料創新項目（Z151100003315018）的支持。
基于仿生蓮蓬結構的高性能SERS基底
文章鏈接：http://www.cas.cn/syky/201806/t20180607_4648869.shtml
文章來源：中國科學院
報道：林東岳
