张 锦

(北京大学化学与分子工程学院，北京 100871)

表面等离激元增强金属光致发光助力表面增强拉曼光谱获取表界面分子的本征化学信息

张 锦

(北京大学化学与分子工程学院，北京 100871)

表面增强拉曼光谱(SERS)因其具有单分子的检测灵敏度和特异的分子指纹信息，在表面科学和分析检测领域得到广泛关注1。拉曼光谱研究中除了利用谱峰频率外，还利用不同谱峰间的相对强度，以获得吸附分子的吸附构象、分子与金属界面电荷转移、材料局域化学性质等多种重要物理化学信息。然而在SERS中，贵金属纳米结构的局域表面等离激元共振(LSPR)不仅增强了样品的拉曼信号的绝对强度，也改变了SERS谱图中不同谱峰的相对强度，即不同频率的拉曼信号受到的增强作用不同，从而导致用SERS峰的相对强度所获得的样品的物理化学信息变得不可靠。虽然SERS领域已经意识到该效应存在，但一直缺少有效方法对其进行矫正，导致常有文献过度甚至错误解读SERS谱峰的强度信息，从而得到错误的结论。

最近厦门大学任斌教授课题组针对这一问题，利用他们建立的单粒子光谱研究方法2,3，以单根金纳米棒为模型开展了深入系统的研究。首先通过暗场散射光谱技术获得具有不同共振波长的金纳米棒的LSPR光谱，再通过激光激发获得金纳米棒的光致发光谱(PL)，最后将分子吸附在金纳米棒上，检测对应金纳米棒的SERS谱图，定量地将同一纳米棒的LSPR、PL和吸附分子的SERS信息关联起来，提出了一套校正SERS谱图中拉曼谱峰相对强度的普适性方法，获得了吸附分子真实的物理化学信息，相关成果发表在Nature Communications杂志上4。……