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新加坡出商用高性能表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器

時(shí)間:2013/7/16閱讀:995
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 新加坡出商用高性能表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器

據(jù)報(bào)道,新加坡研究人員利用黃金納米陣列開發(fā)出適于商業(yè)應(yīng)用的高性能表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器。表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)(SERS)是在印度科學(xué)家拉曼928年發(fā)現(xiàn)拉曼散射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。利用拉曼光譜技術(shù)可以非常方便地鑒定物質(zhì)成分,現(xiàn)已成為探測(cè)界面特性和分子間相互作用、表征表面分子吸附行為和分子結(jié)構(gòu)的有效工具,廣泛應(yīng)用于癌癥診斷和食品檢測(cè)等領(lǐng)域。不過,由于很多分子直接通過拉曼光譜無(wú)法檢測(cè)出信號(hào),需要通過拉曼增強(qiáng)技術(shù),將這些分子吸附在納米金屬表面,在特定波長(zhǎng)的激光照射下,利用表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器檢測(cè)出待檢物質(zhì)。

  新加坡科技研究院(A*STAR)材料工程研究所的研究人員出一種非常密集且有規(guī)律的黃金納米陣列,在自組裝和傳感等方面具有*的優(yōu)點(diǎn)。此外,他們還成功將該納米陣列置于光纖端頭涂層中,使得該技術(shù)有望在遙感監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)廢棄物方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

  研究人員在涂有自聚物納米粒子的表面進(jìn)行納米陣列的自組裝,較小的黃金納米粒子會(huì)自發(fā)附著。僅僅依靠涂層和吸附這些簡(jiǎn)單的過程,就可穩(wěn)定高產(chǎn)地形成小于0納米的納米簇。通過調(diào)整聚合物的規(guī)模和密度等特征,研究人員可以調(diào)節(jié)納米簇的大小和密度,使表面增強(qiáng)拉曼散射達(dá)到zui大化。該技術(shù)的效率非常高:涂滿00毫米直徑的晶片,或200光纖端頭,僅需要不超過0毫克的聚合物和00毫克的黃金納米粒子,而聚合物和納米粒子均可低成本大量。

  由于納米陣列的形成過程*是自組裝過程,因此該技術(shù)不需要專門的設(shè)備或特定的無(wú)塵室,非常適合低成本商業(yè)化。目前該技術(shù)已在新加坡、美國(guó)和中國(guó)申請(qǐng)了。

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