貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)及SERS研究的綜述報告

貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)及SERS研究的綜述報告貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)及SERS研究的綜述摘要：表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface-enhancedRamanScattering，SERS)作為一種非常有效的分析和檢測方法，近年來引起了廣泛的關(guān)注和研究。在這種技術(shù)中，貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)發(fā)揮著非常重要的作用。本文以近年來的研究為基礎(chǔ)，對貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)及SERS研究進(jìn)行了綜述。關(guān)鍵詞：表面增強(qiáng)拉曼散射、貴金屬納米結(jié)構(gòu)、電極、表面性質(zhì)引言：表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface-enhancedRamanScattering，SERS)自20世紀(jì)70年代誕生以來，由于其高靈敏度、高選擇性、非破壞性等特點(diǎn)，成為了分析化學(xué)中的一種非常重要的技術(shù)。其基本原理是靠金屬納米粒子的表面增強(qiáng)效應(yīng)，使得分子的拉曼信號強(qiáng)度得到增強(qiáng)，所以也被稱為表面增強(qiáng)拉曼散射光譜。在SERS技術(shù)中，貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)非常重要，因?yàn)檫@些性質(zhì)會直接影響到SERS信號的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。貴金屬納米結(jié)構(gòu)的表面性質(zhì)：貴金屬如Au、Ag等具有良好的SERS效應(yīng)，因?yàn)樗鼈兊碾娮咏Y(jié)構(gòu)與分子的振動頻率范圍呈現(xiàn)非常相似的特點(diǎn)。所以當(dāng)分子吸附到它們的表面時，通過電子躍遷，可使分子的拉曼信號得到非常顯著的增強(qiáng)。貴金屬納米結(jié)構(gòu)的表面性質(zhì)對SERS效應(yīng)具有非常重要的影響。1.形狀：貴金屬納米粒子的形狀對SERS效應(yīng)有重要的影響。研究表明，球形Au納米粒子的SERS效果最差，而棒狀、三角形、六角形等非球形納米粒子的SERS效果非常好。2.大?。撼叽缫彩怯绊慡ERS效應(yīng)的重要因素之一。研究表明，納米顆粒的尺寸越小，其SERS效應(yīng)就會越強(qiáng)。因?yàn)楫?dāng)顆粒尺寸變小的時候，表面積就變大，吸附分子的數(shù)量也就會增多。3.組成：貴金屬納米顆粒的組成對SERS效果也具有影響。金銀合金納米粒子的SERS效果比單純的金、銀納米粒子更好，這是因?yàn)楹辖痤w粒表面的電子密度更大，從而更易于吸引分子的吸附。貴金屬電極的表面性質(zhì)：貴金屬電極是SERS技術(shù)的主要載體，也是實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高選擇性的關(guān)鍵所在。貴金屬電極的表面性質(zhì)因素與納米顆粒類似，主要包括電極材料、電極形態(tài)、電極表面組成等方面。1.電極材料：貴金屬電極的材料對SERS效應(yīng)的影響也非常顯著。相對于玻碳電極、硅電極等，貴金屬電極的SERS效應(yīng)更好。其中，金電極的SERS效果最好，這是因?yàn)榻痣姌O表面的電子親合力較弱，易于吸附分子，并且可以通過控制電極表面的氧化還原反應(yīng)，使其表面產(chǎn)生光學(xué)響應(yīng)。2.電極形態(tài)：貴金屬電極的形態(tài)對SERS效應(yīng)的影響也比較明顯。最常見的貴金屬電極是平面電極，它的SERS效果非常好。此外，納米結(jié)構(gòu)電極，如納米棒電極、納米帶電極等，它們的SERS效果也非常好。3.電極表面組成：電極表面的組成對SERS效應(yīng)的影響也相當(dāng)大。像蒸鍍法、溶膠凝膠法等制備方法都可以有效地控制電極表面的成分，從而控制SERS效應(yīng)的強(qiáng)度和選擇性?？偨Y(jié)：貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)對SERS技術(shù)的應(yīng)用具有非常重要的影響。納米結(jié)構(gòu)控制和電極表面組成調(diào)節(jié)都是S