表面增强拉曼光谱1
表面增强拉曼光谱
表面增强拉曼光谱引言表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy，简称SERS）是一种基于表面增强效应的光谱技术，可以提高拉曼光谱的灵敏度和检测限。
在SERS技术中，分子与金属纳米颗粒表面的局域表面等离激元共振耦合，从而大大增强了拉曼信号的强度。
本文将详细介绍SERS技术的原理、应用和未来的发展前景。
原理SERS技术的实质是在金属纳米颗粒的表面，通过局域表面等离激元共振耦合效应，使分子的拉曼散射信号增强。
这种共振耦合通过增加局部电场使分子的拉曼散射截面积因子（scattering cross section）增加，并且由于表面增强效应，分子周围的电场引起其拉曼散射的增加。
这种增强效应与金属纳米颗粒的形状、大小、间距和金属纳米颗粒与分子之间的相互作用有关。
实验方法SERS实验通常使用激光作为光源，经过一个光栅或者光束分离镜，使得激光聚焦到样品表面。
此外，还需使用金属纳米颗粒作为增敏基质。
在实验过程中，样品可以是液体、固体或气体。
SERS光谱测量通常使用拉曼散射光谱仪进行。
与普通的拉曼光谱仪相比，SERS光谱仪需要更高的灵敏度和稳定性。
常用的金属纳米颗粒包括银、金、铜等，具体的选择取决于实验所需的增强效果和波长。
应用SERS技术在许多领域有着广泛的应用，包括化学分析、生物医学、环境监测等。
在化学分析领域，SERS能够提供准确的分子结构信息，可用于表征和鉴定化合物。
对于非常低浓度的物质，SERS技术是一种极其敏感的检测方法。
在生物医学领域，SERS被广泛用于生物分子的检测、肿瘤标记物的检测以及药物递送系统的研究。
由于SERS技术具有高灵敏度和高特异性，可以用于早期癌症诊断和治疗过程中药物的监测。
在环境监测领域，SERS技术可用于检测和监测环境中的微量有毒物质，例如水中的重金属离子或化学污染物。
发展前景虽然SERS技术已经取得了巨大的成功，并在许多领域得到了广泛应用，但仍然存在一些挑战需要克服。
表面增强拉曼散射(SERS)光谱简介
表面增强拉曼散射(SERS)光谱简介1.拉曼光谱简介：光与物质分子的碰撞可以分为两类，即弹性碰撞和非弹性碰撞。
光的散射可以看作是光子与物质碰撞后运动方向的改变。
如果发生的是弹性碰撞，即光子仅改变运动方向而在碰撞过程中没有发生能量交换，这种散射为瑞利散射(Rayleigh scattering)；如果发生的是非弹性碰撞，即光子不仅发生了运动方向的改变，而且在碰撞过程中有能量交换，这种散射就是拉曼散射(Raman scattering)。
结合图1我们可以更加清楚地了解光的散射过程。
图1 瑞利散射与拉曼散射的基本原理在激发光的激发下，分子从它的某一振动态(基态或激发态)跃迁到一个激发虚态，在皮秒时间尺度内跃迁回基态，同时伴随着光子的释放。
这时，大部分跃迁回基态时所释放的光子的波长与激发光相同，就是瑞利散射线。
另有少数光子的波长与激发光不同，即拉曼散射线，该散射又可以分为两类(见图1)：Stokes 散射和反Stokes散射。
由于常温下处于振动基态的分子数远多于处于振动激发态的分子数，所以Stokes谱线要比反Stokes线强得多。
拉曼光谱所关心的是拉曼散射光与入射光频率的差值，即拉曼频移。
不同的激发光所产生的拉曼散射光频率也不相同，但是拉曼频移是相同的。
拉曼频移表征的是化合物的振动—转动能级，在这一点上拉曼光谱与红外光谱是十分相似的[1,2]。
拉曼光谱是一项重要的现代光谱技术，它的应用早已超出化学、物理的范畴，渗透到生物学、矿物学、材料学、考古学和工业产品质量控制等各个领域，成为研究分子结构和组态、确定晶体结构的对称性、研究固体中的缺陷和杂质、环境污染物、生物分子和工业材料微观结构的有力工具。
2.表面增强拉曼散射(SERS)简介：表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering)最早是由Fleishmann 等人[3]于1974年发现。
他们在研究电化学电池内银电极上吸附的吡啶分子的拉曼光谱时发现其谱线强度有明显增强，对此他们解释为电极表面粗糙化引起电极表面积的增加。
表面增强拉曼光谱分析原理及应用
3.1 仪器结构
1、激光光源
根据所用的材料不同大致可把激光器分为气 体激光器、固体激光器、半导体激光器和燃料激 光器等四大类。气体激光器的类型最多，在拉曼 光谱仪中的应用也最广泛。它包括原子气体激光 器、离子气体激光器、分子气体激光器以及准分 子激光器。固体激光器主要有红宝石激光器、掺 钕的钇铝石榴石（YAG）激光器、掺钕的玻璃激 光器等。这类激光器的特点是输出功率高，并且 体积小又很坚固。其YAG激光器是一种比较有用 的固体激光器，其激光波长为1064nm。半导体激 光器在所有的激光器中是效率最高、体积最小的 一种激光器。
表面增强拉曼光谱分析原理及应用
2.3拉曼光谱量子理论
瑞利散射： 弹性碰撞， 无能量交换， 仅改变方向。 拉曼散射： 非弹性碰撞； 方向改变， 且有能量交换。
表面增强拉曼光谱分析原理及应用
拉曼散射的两种能量差
表面增强拉曼光谱分析原理及应用
A、ΔE=h(v0– Δv）
产生stokes线：强；基态分子多
当激发光的光子与作为散射中心的光子相 互作用时，大部分光子只是改变方向发生 散射，而光的频率与激发光的频率相同， 这种散射称为Rayleigh散射。
约占光散射强度的10-6~10-9的散射，不仅改
变光的传播方向，而且散射光的频率不同
于激发光的频率，这种散射称为Raman散射
。
表面增强拉曼光谱分析原理及应用
表面增强拉曼光谱分析原理及应用
2、外光路系统
外光路系统一般是指在激光器之后、单色器 之前的光学系统，它的作用是为了有效地收集拉 曼散射光。在外光路系统中，激光器输出的激光 首先经过光栅，以消除激光中可能混有的其它波 长的激光以及气体放电的谱线（若激光无杂线时 ，可不用此光栅）。纯化后的激光经棱镜折光改 变光路再由透镜准确地聚焦在样品上。样品所发 出的拉曼散射光再经聚光透镜准确地聚集在单色 仪的入射狭缝上。
表面增强拉曼光谱的基本原理和应用
表面增强拉曼光谱的基本原理和应用表面增强拉曼光谱（Surface Enhanced Raman Spectroscopy，SERS）是一种先进的拉曼光谱技术，能够对化学物质进行高灵敏度和高分辨率的表征。
SERS在材料科学、化学、生物学等领域得到广泛应用。
本文将介绍SERS的基本原理，示例其应用以及未来可能的发展趋势。
一、SERS的基本原理SERS是一种表面增强光谱技术，它利用特定的纳米表面结构（称为SERS基底）增强Raman散射信号，进而实现对分子结构和化学键信息的高灵敏度和高分辨率检测。
SERS的基本原理是将分子置于金属表面的“热点”位置，而这些热点通常是金属表面结构的几何形态特征（如孔洞、纳米颗粒、纳米线等）所导致的。
金属表面和分子之间的相互作用被称为表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance），这种相互作用能够在分子表面产生一个电磁场增强效应，大量提高分子Raman信号的强度。
而这个效应的大小是与金属表面形态、材料种类、入射光强度、激发波长等因素有关。
SERS的显著优势是能够检测微量分子，因此被广泛应用于化学物质检测。
例如，SERS可以检测到化学物质的痕量，包括药物、污染物和微生物等。
此外，SERS还可以对分子在空间和时间尺度上的行为进行分析，帮助科学家了解化学反应、催化机制等问题。
二、SERS的应用1. 化学物质检测SERS已被广泛应用于化学物质检测。
例如，SERS可以检测到二氧化碳、二硫化碳、氯仿、水中的有机物等化学物质。
由于SERS技术能够在极低浓度下检测到目标物质，因此非常适用于环境监测、食品检测和生物诊断等领域。
2. 生物医学检测SERS技术可以用于生物医学检测，例如检测癌症标志物、病原体和细胞等。
SERS还可以帮助科学家研究生物分子在细胞膜和基质中的相互作用。
SERS在肿瘤、心血管、神经学等领域的研究也有很大的发展空间。
3. 材料表征SERS技术也可以用于材料表征，例如检测材料中的缺陷、化学键、晶格结构等。
表面增强拉曼光谱综述
表面增强拉曼光谱综述表面增强拉曼光谱（Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, SERS）是一种强大的分析技术，用于提高拉曼散射的灵敏度。
这种技术自1974年被发现以来，已经成为化学、物理、生物学和材料科学领域的重要工具。
以下是对SERS的一个综述：1. 基本原理●拉曼散射：基于分子振动能级变化的非弹性散射过程，可提供分子结构信息。
●表面增强机制：将样品放置在特殊的金属表面（通常是纳米结构的银或金）上，可以显著增强拉曼信号。
2. 增强机制●电磁机制：最主要的机制，涉及金属纳米结构上的局域表面等离子体共振（LSPR），导致拉曼散射信号的强烈增强。
●化学机制：与样品和金属表面间的化学作用有关，可能导致电子转移，影响拉曼散射的强度。
3. 材料和方法●金属纳米结构：银和金是最常用的材料，但也有使用铜、铂等其他金属。
●制备方法：包括化学还原法、电化学沉积、纳米刻蚀技术等。
4. 应用●化学分析：用于检测极低浓度的化学物质，包括环境污染物、食品添加剂、药物成分等。
●生物医学：在细胞成像、疾病诊断、生物标记物检测等方面的应用。
●材料科学：用于研究纳米材料、催化剂、能源材料等。
5. 发展趋势和挑战●灵敏度和选择性的提高：研究人员致力于提高SERS的灵敏度，以检测更低浓度的样品。
●标准化和可重复性：由于SERS受到许多因素的影响，实验结果的可重复性是一个挑战。
●新材料和新技术：包括二维材料、异质结构的探索等。
6. 未来展望SERS作为一种高度灵敏的分析技术，有望在环境监测、疾病早期诊断、新材料开发等领域发挥更大作用。
随着纳米技术和光谱学的不断发展，SERS技术的应用范围和效率都有望进一步提升。
表面增强拉曼光谱课件
应用
1 物质结构 2 检测 3 分子识别 4 SERS光纤传感器
谢 谢
在文章中，他们报道了吸附在用电化学方法粗糙化的银电 极表面的吡啶分子在不同电位下的拉曼光谱，表明了拉曼 光谱能与电化学方法联用而测得吸附在电极表面的分子的 信息。
但Fleishmann认为这是由于电极表面的粗糙化，电极真实 表面积增加而使吸附的吡啶分子的量增加引起的，而没有 意识到粗糙表面对吸附分子的拉曼光谱信号的增强作用。
表面增强拉曼光谱
表面增强拉曼光谱
1
SERS的发现
2
SERS的机理
3
实验特性
4
仪器及应用
表面增强拉曼光谱 Surface Enhanced Raman Scattering
第1篇有关SERS的文章是英国的Fleishmann研究组在 1974年发表的(Fleischmann, M. et. Al., Chem. Phys. Lett. 1974, 26, 163)。
化学增强机理的模型
•活位模型： 此模型认为，不是所有吸附在基体表面的分子都能产生SERS 信号，只有吸附在基体表面某些被称为活位上的分子才有强的 SERS效应。用电化学方法粗糙化的银电极表面，用欠电位法 沉积上覆盖度为3％的Tl后，吸附分子的SERS信号消失。该结 果证明了能产生SERS的活位只占基体表面很小的一部分面积。 • 电荷转移模型 众所周知，当一过渡金属离子与配位体形成络合物时，会产生 新的吸收峰。与此相似，当一分子吸附到金属基体表面时，也 能产生新的激发态，形成新的吸收峰。当波长合适的激发光照 射到金属表面时，电子可从金属的费米能级附近共振跃迁到吸 附分子上或从吸附分子共振跃迁到金属上，从而改变了分子的 有效极化率，产生了SERS效应。这一模型被称为电荷转移模 型。
表面增强拉曼光谱
在生物分子检测中的应用
蛋白质结构分析
表面增强拉曼光谱可以用于蛋白质二级结构的分析，有助于理解 蛋白质的功能和生物学意义。
生物分子相互作用研究
通过观察生物分子间的拉曼光谱变化，可以研究生物分子间的相互 作用和识别，有助于发现新的药物靶点和生物标记物。
生物分子定量分析
表面增强拉曼光谱可以实现生物分子的高灵敏度检测和定量分析， 有助于疾病诊断和治疗监测。
表面增强拉曼光谱
• 介绍 • 表面增强拉曼光谱的实验方法 • 表面增强拉曼光谱在生物医学中的应
用 • 表面增强拉曼光谱在环境科学中的应
用 • 表面增强拉曼光谱的未来发展
01
介绍
什么是表面增强拉曼光谱？
表面增强拉曼光谱（Surface Enhanced Raman Spectroscopy，简称SERS）是一种先进的分子光谱技术，通 过在金属表面上的特定结构或粗糙表面上的金属纳米结构，实 现对拉曼散射的显著增强。
在环境科学领域，它可以用于 污染物和环境毒物的检测和分 析。
02
表面增强拉曼光谱的实验方法
实验设备与材料
01
02
03
拉曼光谱仪
用于检测拉曼散射信号， 通常配备有激光光源和光 谱检测系统。
表面增强剂
如金属纳米颗粒或金属薄 膜，用于增强拉曼散射信 号。
样品
需要进行表面增强拉曼光 谱测定的物质，可以是分 子、纳米材料或生物样品 等。
实验结果分析
信号增强效果评估
通过对比增强前后的拉曼光谱 信号强度，评估表面增强剂的
增强效果。
分子结构分析
根据拉曼光谱的特征峰位置和 峰形，分析待测样品的分子结 构。
分子相互作用研究
通过分析拉曼光谱的变化，研 究分子与表面增强剂之间的相 互作用。
表面增强拉曼光谱的原理与应用
表面增强拉曼光谱的原理与应用概述：表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy，简称SERS）是一种利用金属纳米结构表面增强共振的拉曼散射信号的方法。
本文将详细介绍SERS的原理和其在化学、生物、材料等领域的应用。
一、SERS的原理SERS的基本原理源于两个关键因素：共振增强效应和电场增强效应。
1. 共振增强效应金属纳米结构的表面存在共振精细结构，当激光与共振精细结构相匹配时，可以实现高度增强的拉曼散射峰。
这种共振增强效应是通过表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，简称SPR）实现的。
2. 电场增强效应金属纳米结构的表面存在极强的电场增强效应。
当分子与金属表面接触时，分子中的电荷会受到金属表面局域电场的强烈影响，从而导致拉曼散射信号的增强。
这种电场增强效应可以极大地提高拉曼散射信号的灵敏度。
二、SERS的应用领域SERS作为一种高灵敏度的分析技术，已经在多个领域得到了广泛应用。
以下是SERS在化学、生物和材料领域的应用。
1. 化学领域SERS可以用于分子结构鉴定、化学反应动力学研究和分子吸附等方面。
通过SERS技术，可以获得很高的分子识别能力，从而在化学反应的机理研究中发挥重要作用。
2. 生物领域SERS广泛应用于生物分子的检测、生物传感和生物成像等方面。
由于SERS技术对生物分子的高灵敏度，可以用于检测低浓度的蛋白质、DNA和药物等生物分子，有助于生物医学研究和临床诊断。
3. 材料领域在材料科学领域，SERS可以用于表面增强光催化、纳米材料的表征和表面等离子体共振等方面的研究。
SERS技术不仅可以提供材料的化学组成信息，还可以揭示材料的结构和光学性质，对材料的表征提供了有力的手段。
三、SERS的发展前景与挑战虽然SERS在分析领域具有广泛的应用前景，但仍然面临着一些挑战。
首先，SERS在实际应用中需要制备高度可重复和稳定的金属纳米结构，这对技术的推广应用提出了要求。
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姓 名 : 马 超 云
凝聚态物理专业
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报告内容
拉曼效应
拉曼效应的增强方法 增强拉曼光谱简介 SHINERS简介 总结
LOGO
拉曼效应
1928 年，印度科学家C.V Raman in首先在CCL4 光谱中发现了当光与分子相互作用后，一部分光的 波长会发生改变（颜色发生变化），通过对于这些 颜色发生变化的散射光的研究，可以得到分子结构 的信息，因此这种效应命名为Raman效应。
基于SERS的一种新技术—SHINERS
引自Shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy [J]. nature. Vol 464,18 ,March, 2010
田中群小组利用多孔氧化铝模板获得了一系列直径和长 度可控的金属纳米阵列,并用作SERS 基底 ，通过合成 SiO2或Al2O3包裹的单层Au纳米颗粒（Au/SiO2 or Au/Al2O3纳米颗粒）来增强拉曼散射谱，这一新的方法 称为，shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy (SHINERS)。 由于每个纳米颗粒相当于TERS系统中的一个，因此能够 同时获得相当于成千上万个TERS探针信号。相比较ＴＥ ＲＳ信号，其增强拉曼信号能提高１０２－１０３，并且 ，由于被SiO2或Al2O3覆盖，能有效的保护SERS活性结 构Au探针避免其与被测样品直接接触。
总结
1、本文首先介绍拉曼效应的产生，分析其弱信号进而 分别介绍RRS、TERS增强的优点及难点。 2、本文重点介绍表面增强拉曼光谱（ SERS ），浅析 其增强机理，分析其不足和缺点。通过介绍SERS的最
新研究进展，拓宽SERS 的应用范围。
3、最后介绍了基于SERS的一种新技术—SHINERS，简单
表面增强拉曼散射效应
表面增强拉曼散射( SERS) 效应是指在特殊制备的一些金 属良导体表面或溶胶中,在激发区域内,由于样品表面或近 表面的电磁场的增强导致吸附分子的拉曼散射信号比普 通拉曼散射(NRS) 信号大大增强的现象。
表面增强拉曼克服了拉曼光谱灵敏度低的缺点, 可以获得 常规拉曼光谱所不易得到的结构信息, 被广泛用于表面研 究、吸附界面表面状态研究、生物大小分子的界面取向 及构型、构象研究、结构分析等, 可以有效分析化合物在 界面的吸附取向、吸附态的变化、界面信息等。
SERS 研究新进展
SERS 和其它技术一样,既有它的优势也存在缺点和不足， 科学工作者们主要从以下几个方面弥补其缺点与不足，拓 宽SERS 的应用范围。 多种技术联用：可以检测和鉴别分离产物的 SERS 和色谱联用技术，利用光纤技术,将SERS 材料组装 到光纤上,作为高灵敏的检测传感器。 单晶电极表面的拉曼光谱研究：表面结构完全确定的单 晶SERS 效应为解释粗糙表面的SERS 效应提供极为重要 的信息,特别是表面分子取向和吸附位。 新型SERS 活性基底：SERS 基底的制备一直是SERS 技术 最重要的研究领域,而且对于扩大SERS 的研究范围和应用 领域起着重要的作用。利用日益成熟的纳米材料的制备技 术,已经可以获得颗粒形状和大小可以很好控制的纳米颗 粒,并将其作为模型材料来研究SERS 的增强机理
Fleishmann认为这是由于电极表面的粗糙化，电极真实表 面积增加而使吸附的吡啶分子的量增加引起的，而没有 意识到粗糙表面对吸附分子的拉曼光谱信号的增强作用。
一直到1977年，Van Duyne和Creighton两个研究组各自 独立地发现，吸附在粗糙银电极表面的每个吡啶分子的 拉曼信号要比溶液中单个吡啶分子的拉曼信号大约强106 倍，指出这是一种与粗糙表面相关的表面增强效应,被称 为SERS 效应。
针尖增强拉曼光谱(TERS)
将一根曲率半径为几十nm 的非常尖Ag 或Au针尖,通过SPM将针尖控 制在和样品非常近的距离(1 nm) 。此时,若将合适波长的激光照射在 针尖上,就可能在针尖和样品之间的间隙激发出局域化的等离子体,使 该区域内的电磁场得到极大的增强。理论上增强可达109 , 而实验上 ，到目前为止已发现的最高增强为106 。正是由于增强的电磁场是高 度局域化的,它只能使那些处于针尖正下方的基底上吸附分子的拉曼 信号得到增强,因而可以得到与针尖曲率半径相近的空间分辨率。由 于该方法是利用SPM针尖使样品的信号得到增强,因而又称为针尖增 强拉曼光谱技术(TERS)。但难点在于：
介绍其制备并通过对比TERS和SERS，显示其优点。最 后通过单晶表面氢吸附和柑橘果皮中农药残余量的测 定列举SHINERS的优点。
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共振拉曼光谱(RRS)
激光共振拉曼光谱(RRS) 产生激光频率与待测分子的某个 电子吸收峰接近或重合时, 这一分子的某个或几个特征拉 曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104~ 106 倍, 并观察到 正常拉曼效应中难以出现的、其强度可与基频相比拟的 泛音及组合振动光谱。与正常拉曼光谱相比, 共振拉曼光 谱灵敏度高, 可用于低浓度和微量样品检测, 特别适用于 生物大分子样品检测, 可任何不加处理得到人体体液的拉 曼谱图。 但是只有少数分子具有与处于可见光区的激发光相匹配 的电子吸收能级,而且,RR 不是一种表面专一的效应,特别 是研究固液界面时,溶液中相同物种可能会对表面谱产生 严重的干扰,因而,RR 对于表面拉曼光谱研究不是很适合 。
SERS 技术所存在的缺点 仅有金、银、铜三种金属和少数极不常用的碱金 属(如锂、钠等) 具有强的SERS 效应,将SERS 研 究拓宽到金、银、铜以外的金属体系的研究长期 没有取得具有实际意义的进展。 金、银、铜金属尚需表面粗糙化处理之后才具有 高SERS 活性,故表面科学界所常用的平滑单晶表 面皆无法用SERS 研究。 实验上所观察到的很多复杂现象尚无法用现有的 SERS 理论进行解释。
柑橘果皮中农药残余量的测定
利用SHINERS方法可用于食品药物安全检查、环境保护 等，并能快速有效的测量出所测含量。以下是普通拉曼 光谱和SHINERS比较图。
I： Normal Raman spectra on clean pericarps II： Normal Raman spectra on contaminated pericarps by parathion Ⅲ：SHINERS spectrum of contaminated pericarps Ⅳ：Raman spectrum of solid methyl parathion.
(1) 如何建立稳定的TERS 系统,因为TERS 是SPM和拉曼的联用系统, 仪器的稳定性同时受两台仪器的工作状况所制约。 (2) 如何高重复性地得到TERS实验要求的尖端小,锥度小,表面光亮且 无碳物种污染的高TERS 活性的针尖。 (3) TERS 检测过程中如何避免针尖不被基底上所吸附的分子污染。 (4) 实验操作时如何实现激光光斑和TERS 针尖的快速准确耦合。
SERS增强机理 目前学术界普遍认同的SERS机理主要有物理增 强机理和化学增强机理两类。
电磁场增强( Electromagnetic enhancement, EM)机理：表面等离 子体共振( Surface plasmaon resonance, SPR)引起的局域电磁场 增强被认为是最主要的贡献，表面等离子体是金属中的自由电子在 光电场下发生集体性的振荡效应。 由于Cu, Ag和Au 3种币族金属的d电子和s电子的能隙和过渡金属相 比较大, 使得它们不易发生带间跃迁。只要对这3种金属体系选择合 适的激发光波长, 便可避免因发生带间跃迁而将吸收光的能量转化 为热等, 从而趋向于实现高效SPR散射过程。
基于SERS的一种新技术—SHINERS
The working principles of SHINERS compared to other modes. Schematic of the contact mode．a, Bare Au nanoparticles: contact mode.b, Au core–transition metal shell nanoparticles adsorbed by probed molecules: contact mode. c, Tip-enhanced Raman spectroscopy: noncontactmode. d, SHINERS: shell-isolated mode.
共振拉曼光谱（RRＳ）：可达正常拉曼谱带的104~ 106 倍。 尖增强拉曼光谱（TERS）：理论上增强可达109 , 而实验上 最高增强为106 。 表面增强拉曼光谱（SERS）：可达正常拉曼谱带的 106 倍。
5
表面增强拉曼光谱(SERS)
Fleischmann 等人于1974 年对光滑银电极表面 进行粗糙化处理后,首次获得吸附在银电极表面 上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱。 但
化学增强机理
化学相互作用主要表现为Raman过程中光电场下电子密度 形变难易程度。当分子化学吸附于基底表面时, 表面、表面 吸附原子和其它共吸附物种等都可能与分子有一定的化学 作用， 这些因素对分子的电子密度分布有直接的影响，即 对体系极化率的变化影响其Raman强度。 化学增强主要包括以下3类机理： 由于吸附物和金属基底的化学成键导致非共振增强； 由于吸附分子和表面吸附原子形成表面络合物(新分子体系) 而导致的共振增强； 激发光对分子-金属体系的光诱导电荷转移的类共振增强。
Provided by Prof. D. Mukherjee, Director of Indian Association for the Cultivation of Science
拉曼效应
光散射的过程：激光入射到样品，产生散射光。
瑞利散射
散射光 弹性散射（频率不发生改变-瑞利散射） 非弹性散射（频率发生改变-拉曼散射） scatter= laser