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厦大田中群课题组在《自然》发表壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱新技术

2010-03-19 00:00 厦大课题组 《自然》杂志 阅读 0
核心摘要: 厦门大学田中群课题组在《自然》杂志发表论文,介绍壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)新技术。该技术通过在任意基底上撒布核壳结构纳米粒子,突破传统SERS仅适用于金、银、铜的局限,实现对活细胞壁、农药残留等物质表层分子的高灵敏检测,广泛应用于材料科学和生命科学领域。

最新出版的《自然》杂志刊登了以厦门大学课题组为第一单位的研究论文,该论文详细阐述了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的新型技术——壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)。这项技术突破了传统SERS仅能在粗糙金、银、铜等少数金属基底上应用的局限,通过在任意形貌的基底(包括半导体硅表面甚至水果果皮)上均匀撒布一层“聪明的灰尘”——即具有核壳结构的纳米粒子,实现了对各类材料表面分子拉曼信号的高灵敏增强。其核心在于:纳米粒子的金属内核提供拉曼增强,而超薄惰性外壳(如二氧化硅或氧化铝)则有效避免了粒子间的相互干扰以及对被测基底的污染,从而使得SERS成为一种更为通用和实用的分析方法。

研究团队进一步展示了SHINERS在多个领域的实际应用潜力,包括检测活细胞壁的化学组分以及水果表面残留农药。这些实验证明了该技术能够精准解析各类物质的最表层分子信息,并适用于任何几何形状的基底。英国《自然》杂志同期还以专文形式介绍了这一成果的实用意义,认为其将在材料科学和生命科学中发挥广泛作用,例如在食品安全、药物分析、爆炸物检测以及环境污染监测等领域。中国科学院院士、厦门大学化学化工学院田中群教授课题组与美国佐治亚理工学院王中林教授合作完成了此项研究,相关论文发表于2010年3月18日出版的《自然》杂志。

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