ACS Nano：单纳米粒子光谱定量揭示壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱中的异常增强
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表面增强拉曼光谱（SERS）是一种超灵敏光谱技术，在催化、电化学、材料科学等领域有着广泛的应用。然而，它受到衬底和材料的限制。壳隔离纳米颗粒增强拉曼光谱（SHINERS）的发展有效地抵消了这一限制，由于其具有应用于任何表面的潜力，使其引起了极大的关注。作为SHINERS技术的核心，惰性外壳可以有效防止了活性金属表面的暴露，然而，也显著扩大了光被捕获的金属间隙。因此，在没有系统研究的情况下，外壳被广泛认为是削弱耦合效率并阻碍SHINERS灵敏度的副问题。近日，厦门大学李剑锋通过对单个纳米结构进行定量光学和结构表征，研究了SHINERS的壳层和结构效应。
本文要点：
1) 通过对200多个纳米结构的统计发现，优化壳隔离纳米颗粒（SHIN）的耦合几何结构可以克服由于壳引起的场增强损失。并且得到了FDTD模拟的证实和解释，SHIN二聚体显示出比其裸金纳米颗粒对应物更高的场增强。
2) 证明了SHINERS的信号增强随着热点数量的增加而饱和，但可以通过改变纳米颗粒的聚集几何结构来进一步优化。SHINERS技术灵敏度的提高将促进其在材料科学中的广泛应用。
Hu Shu et.al Quantitatively Revealing the Anomalous Enhancement in Shell-Isolated Nanoparticle-Enhanced Raman Spectroscopy Using Single-Nanoparticle Spectroscopy ACS Nano 2022
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c09716
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