银镜衬底的表面增强拉曼散射机制研究

研究了不同粗糙度的银镜对不同分子的表面拉曼增强效应,实验结果表明：在吸附分子与银镜之间同时存在物理增强和化学增强两种机制,物理增强与银镜衬底的表面粗糙度有关;化学增强则与吸附分子的化学性质有关,总的增强效果因分子而异。     

混合溶胶表面增强拉曼散射的活性异常研究

研究了两组混合溶胶的表面增强拉曼散射（SERS）活性的变化,分别为柠檬酸钠还原法制备的银溶胶和金溶胶混合态与硼氢化钠还原法制备的银溶胶和金溶胶混合态.利用透射电镜表征溶胶混合前后的形态,紫外可见光谱分析其混合过程中吸收峰的变化,以碱性品红为探针分子对混合溶胶的SERS活性进行表征.结果表明,当银溶胶与金溶胶达到一定比例混合时,其拉曼散射活性会得到异常增强,增强倍数可达到10~20倍,但对于不同还原方法制备的溶胶,最大增强时的银/金比例并不相同.这种增强不同于卤素离子引起的溶胶SERS的共振增强,应该属于物理增强的一种,与最终的溶胶-分子体系的凝聚态有关.     

混合溶胶表面增强拉曼散射的活性异常研究

研究了两组混合溶胶的表面增强拉曼散射(SERS)活性的变化,分别为柠檬酸钠还原法制备的银溶胶和金溶胶混合态与硼氢化钠还原法制备的银溶胶和金溶胶混合态.利用透射电镜表征溶胶混合前后的形态,紫外可见光谱分析其混合过程中吸收峰的变化,以碱性品红为探针分子对混合溶胶的SERS活性进行表征.结果表明,当银溶胶与金溶胶达到一定比例混合时,其拉曼散射活性会得到异常增强,增强倍数可达到10~20倍,但对于不同还原方法制备的溶胶,最大增强时的银/金比例并不相同.这种增强不同于卤素离子引起的溶胶SERS的共振增强,应该属于物理增强的一种,与最终的溶胶-分子体系的凝聚态有关.     

配离子与表面增强拉曼散射

分析了银－分子系统的活位和配离子的性质．结果表明，配离子的性质对表面增强拉曼散射具有重要影响．即给银－碱性分子系统或银－酸性分子系统加入Ｃｌ－，Ｂｒ－，Ｉ－等负离子时，ＳＥＲＳ信号分别增强或减弱．     

单分子表面增强光谱

单分子表面增强光谱的研究不仅对揭示分子与金属纳米结构的相互作用的物理机制具有重要意义, 而且具有重要的应用前景. 本文主要结合我们在单分子表面增强拉曼散射方面的研究工作, 介绍了单分子表面增强拉曼散射的研究进展, 包括增强机理、与入射光偏振的关系、多颗粒体系中对拉曼散射光的偏振调控、单分子表面增强拉曼散射中的光学力问题及单分子表面增强拉曼散射的远程激发, 并简要介绍了单分子针尖增强拉曼散射和单分子表面增强荧光.     

胞嘧啶分子在不同基底上的拉曼散射研究

用几种不同的方法制备了银纳米颗粒和银纳米点阵,分别通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜表征了纳米颗粒的形貌,并研究了胞嘧啶分子吸附在这几种银纳米颗粒上的表面增强拉曼散射光谱,结果分析表明:(1)银纳米颗粒粒径在50nm左右时产生的增强效果最强;(2)胞嘧啶通过羧基和N3位垂直吸附于纳米银颗粒表面.     

基于鱼鳔膜的表面增强拉曼散射综合实验设计

根据科研成果设计了鱼鳔膜上原位制备纳米银并将其应用于表面增强拉曼散射的综合化学实验项目.利用盐酸羟胺还原硝酸银在鱼鳔膜上制备出纳米银,采用扫描电子显微镜、 紫外可见漫反射光谱仪、 红外光谱仪对材料进行表征.并利用4-巯基吡啶和罗丹明6G作为探针研究了纳米银/鱼鳔膜的表面增强拉曼散射效果.该实验借助生活中常见的鱼鳔膜作为...     

氯离子对DpNPV包涵体表面增强拉曼散射谱的影响

研究了氯离子对马尾松毛虫核型多角体病素（ＤｐＮＰＶ）包涵体在Ａｇ胶听表面增强拉曼散射（ＳＥＲＳ）谱的影响，在Ａｇ胶中加入Ｃｌ＾－离子，可增强ＳＥＲＳ效应，能改变包涵体膜蛋白的ＣＯＯ＾＿和ＮＨ２基团在Ａｇ表面上的吸附状态，至使Ｐｈｅ残基侧链接近Ａｇ表面，其低波数峰红移达２６ｃｍ＾－１，并对所得实验结果进行了分析和讨论。     

基于密度泛函理论和含时密度泛函理论下富勒烯B24N24光谱性质研究

本文在B3LYP/6-31g(d)基组水平上, 利用密度泛函理论(DFT)优化了B24N24团簇的几何和电子结构. 研究结果表明, 优化所得B24N24团簇的几何结构对称性分别为S4、C2、S8和O;在基态稳定结构基础上, 得出其输运性质, 既非p型输运材料, 亦非n型输运材料, 即不具有输运性质;在优化好的基态结构基础上, 又研究了它的红外和拉曼分子振动谱, 四种团簇的红外-拉曼振动谱的振动强度排序均为O>S8>S4>C2;随后采用含时密度泛函理论(TDDFT),同样在B3LYP/6-31g(d)基组水平上, 计算了这四种物质在CH2Cl2溶剂中的UV-Vis吸收谱特性, 研究表明跃迁能级数量越多,吸收谱振动强度越强, 并且这些分子的紫外-可见吸收谱的振动强度排序为S4>C2>S8>O.     

4-巯基苯甲酸-Ag20表面增强拉曼散射的化学增强电荷转移机理研究（英文）

采用含时密度泛函理论(TD-DFT)和多维可视化技术研究了4-巯基苯甲酸(4-MBA)-Ag20复合物的表面增强拉曼散射(SERS)的化学增强机理.通过对比和分析4-MBA与4-MBA-Ag20分子在基态与激发态的性质,发现在4-MBA-Ag20中的4-MBA与Ag20之间存在分子间电荷转移过程,这使该复合物的拉曼振动模式得到显著增强.该结论有助于进一步研究在SERS检测技术中吸附物与吸附衬底之间的相互作用机制.     

用染料激光增益增强弱增益拉曼模式的受激拉曼散射的经典理论

 建立了用染料激光增益增强弱拉曼模式的受激拉曼散射(SRS)的经典理论,详细给出了拉曼增益g_R,染料激光增益g_D和总损耗α的表达式,并在其推导过程中对经典理论作了修正,最后得到了激光增益和受激拉曼增益可以共同使SRS强度的指数部分快速增长的结果,可以很好地解释观察到的实验现象,并为其提供理论依据.     

紫外散射通信实验系统及其性能分析

设计了一种基于紫外发光二极管(LED)的大气散射通信系统,利用非视线单次散射模型仿真分析了紫外光大气散射通信的接收光功率与通信距离之间的关系以及不同宽度的发送光脉冲在接收端的脉冲波形展宽.构建了紫外光散射通信实验系统,实现了语音和数据传输,并对系统的通信距离和收发仰角进行了实验研究.仿真分析与实验结果显示:日盲区紫外光在大气中散射传输时由于大气粒子的强烈散射与吸收,传输损耗较大,距离每增加10倍,接收功率下降20dB,因此日盲区紫外光大气散射通信适用于近距离通信场合;近距离传输时散射造成的光脉冲多径展宽为微秒量级,对中低速通信系统影响较小;单个紫外LED发光功率较低,可通过多个LED阵列来提高发射功率,增大通信距离.     

Surface-enhanced Raman scattering on dual-layer metallic grating structures

Dual-layer Metallic grating (DMG) structures as surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrates are studied using ben-zenethiol as the probe analyte. The DMG structure consists of a SiO₂ grating and 100-nm-thick gold coating layers. An enhancement factor of 10⁵ is achieved by optimizing the SiO₂ grating height within the range from 165 to 550 nm. The enhancement factor dependence on the SiO₂ grating height is due to the surface plasmon excitation, which is dependent on the polarization of the incident light, and confirmed by finite difference time domain simulations. This study demonstrates the advantages of high uniformity, reproducibility and sensitivity in the DMG structures for SERS applications.     

吖啶橙染料吸附于银镜表面的共振喇曼散射

利用银镜体系研究了吖啶橙染料分子的共振喇曼散射及其特点,实验结果表明:稳定而增强的共振喇曼散射强度不仅与电磁效应有关,还与吸附分子内电子结构有关。吸附分子与金属表面间的能量转移对共振喇曼信号起稳定作用。     

一类带小扰动的Raman散射的数学模型研究

研究一类带小扰动的Raman散射的数学模型的相关问题,使用积分方程和Banach不动点定理证明初值问题的解的存在唯一,并利用多重尺度法求解渐近解,再借助积分方程和Gronwall不等式得到渐近解的余项估计,从而证明了渐近解的一致有效性。     

空心银纳米球层层组装膜上对巯基苯胺的表面增强拉曼光谱研究

以对巯基苯胺(p-ATP)为探针分子,采用拉曼光谱研究了空心银纳米球与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)层层组装做表面增强拉曼光谱基底的性质.实验结果表明:这种通过层层组装法制作的基底对p-ATP具有良好的增强效果;单层基底对p-ATP的不同振动模式的增强因子分别可以达到2×106和6×107.     

表面粗糙化来提高SiO2中纳米硅的拉曼强度

本文采用表面粗糙化的方法,在拉曼背散射配置下观察到SiO2中注入硅离子形成纳米硅的拉曼散射特征峰．运用声子限制模型对纳米硅的特征峰进行曲线拟合,得到纳米硅的平均晶粒尺寸是2．6nm．这个结果与透射电子显微镜直接观测的纳米硅尺寸非常符合．以上研究表明,表面粗糙化是一个非常有效的方法来提高拉曼散射强度,从而方便地研究纳米硅的拉曼特征,不会对纳米硅的物理性质发生影响．     

硅酸镓镧晶体的喇曼散射及密度泛函研究

根据空间群理论（SPT）计算了硅酸镓镧晶体(La3Ga5SiO14,简称LGS)的喇曼光谱,并测量了LGS的室温喇曼光谱.根据晶体结构,构造了3个团簇（La3Ga4O12, La3Ga3SiO12和La3Ga2Si2O12）,利用密度泛函理论(DFT)对喇曼光谱进行了计算和模拟.结果表明理论与实验非常吻合,LGS良好的压电性起源于3个团簇大的极化率各向异性.     

强激光受激转动喇曼散射的瞬态阈值理论计算

由半经典耦合方程出发,本文完整建立了均匀大气中准直激光传输时瞬态受激转动喇曼散射的阈值理论,讨论了激光脉冲波形、激光波长、气压等对瞬态阈值的影响。