一种新的拉曼散射——表面增强拉曼散射.pdfVIP

维普资讯 第l7卷 第6期 洛阳工业高等专科学校学报 VOJ．17No．6 2007年】2月 JournalofLuoyangTechnologyCollege Dee．2007 一 种新的拉曼散射——表面增强拉曼散射 常大虎，宗征军，陈林峰 (洛阳理工学院 数理部，河南洛阳471023) 摘 要：阐述了拉曼散射的原理，重点介绍了表面增强拉曼散射 (SERS)的特点，增强原理、衬底特点以及最新 进展．指出目前普i龟接受的增强机理是电磁增强机制和化学增强机制同时存在，只是两者在不同实验体系中所 占 的比重不同． 关键词：表面增强拉曼散射；增强机理；活性衬底 中图分类号：0433．5 文献标识码 ：A 文章编号：1008-8814(2007)060030-02 印度物理学家拉曼 (Raman)在 电子激发态 1928年发现了光的非弹性散射效应拉 虚能态 曼散射，并因此获得诺贝尔物理学 JI Jl J 奖。光散射包括弹性散射和非弹性散 射，前者是频率不变的散射，即瑞利 壳 hcoo 散射；后者是频率发生改变的散射， 壳 hco hcoo 壳 包括拉曼散射和布里渊散射。拉曼散 射实质是光子和散射物质中的粒子或 元激发之间的非弹性碰撞 。通常把散 1r 电子基态 射光频率低于入射光频率的情况叫斯 托克斯散射，把散射光频率高于入射 1 『 1 『 光频率的情况叫反斯托克斯散射¨l。 a b c 如图l所示。 a斯托克斯拉曼散射；b-瑞利散射；c．反斯托克斯拉曼llt-~ 拉曼散射可研究分子结构，也可 图1拉曼散射与瑞利散射 用于定量分析，但散射光太弱。1974年Fleischman 1表面增强拉曼散射的特点 等人首次在电化学池中观测到吸附在粗糙银电极 1)SERS效应具有很大的增强因子 根据精确 表面上的单层吡啶分子的强Raman散射信号时， 计算，吸附在粗糙的银、金或铜表面的分子散射截 并没有意识到这是一种新的物理现象。直到1977 面要比普通分子增强1O～1O’倍，吸附在银纳米表 年 ， Jeamaire、 Van DuyneI、 Albrecht、 面的增强因子可达1OH。 Creighton等人DI才分别独立地证明在Fleischman等 2)SERS具有表面选择性 物质分子只有吸附 人的实验中平均每个吡啶分子的Raman信号增强 在少数金属表面上才能出现SERS。这些金属为 币 了l临 ，这就是所谓的表面增强拉曼散射(Surface 族金属金、银、铜；碱金属锂、纳和钾；另外过渡 金属Fe、Co和Nj等也能产生SERS效应 。铂和铑在 ． EnhancedRamanScatterin~，SERS)效应 。简单 可见光下也能产生SERS效应 。 的说SERS就是当物质分子吸附在某些经过特殊处