金属和半导体协同贡献的表面增强拉曼散射研究

基本信息
批准号:21473078
项目类别:面上项目
资助金额:90.00
负责人:杨立滨
学科分类:
依托单位:佳木斯大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:吕玉光,江欣,杨铭,李秀玲,张秀梅,周实,秦晓宇,宫孟娣,宋昆
关键词:
协同效应电荷转移SERS半导体贵金属
结项摘要

In this project, the traditional noble metal SERS-active substrate (Ag, Au etc.) and novel semiconductor SERS-active substrate will be intentionally combined into the composite system for developing new style high SERS-active substrate with their synergistic contribution to SERS effect. And SERS effect from synergistic contribution of metal and semiconductor and its enhanced mechanism will be investigated in detail. A series of assemblies with probe molecules, semiconductor (TiO2, ZnO, ZnS, ZrO2 etc.) and/or noble metal (Ag, Au etc.) nanoparticles (NPs) will be fabricated by a self-assembly method, in which semiconductor and noble metal NPs have to be chosen reasonably based on the consideration of some factors such as the electron configuration (band structure, surface defect) of semiconductor nanometer materials, the electronegativity of noble metal, particle size, particle shape as well as the polarity of probe molecule. The behaviors about interface charge transfer and mutual interaction between the noble metal and the semiconductor as well as probe molecules and different active substrates are going to be discussed mostly for revealing the contributing factors of SERS effect from synergistic contribution of metal and semiconductor, and deeply understanding existential internal relations among these contributing factors. And based on above investigations, the internal relations between the photophysics and the photochemistry properties of semiconductor nanometer materials and metal/semiconductor nanometer composite materials also will be probed. The means and methods that can reveal surface and interface properties of semiconductor nanometer materials and metal/semiconductor nanometer composite materials by SRES technology will be established. It is expected that the present work would be valuable and significance for not only the development of SERS theory but also practical application of SERS technology in materials field.

本项目将传统的SERS活性基底(Au、Ag等贵金属)与新型的半导体纳米材料SERS活性基底进行有机结合,构筑二者协同贡献的新型高SERS活性基底,开展金属和半导体协同贡献的表面增强拉曼散射及其增强机制研究。选择适当的半导体和贵金属纳米材料,通过改变半导体纳米材料的电子组态(能带结构)、金属电负性、探针分子极性、粒子尺寸(或形状)等因素,构筑具有协同SERS效应的组装体,探讨金属和半导体之间以及探针分子和基底之间的界面电荷转移行为及相互作用行为,揭示金属和半导体协同SERS效应的贡献和影响因素以及它们之间存在的内在关系。并且,在上述基础上探讨半导体纳米材料和金属/半导体纳米复合材料的光物理和光化学性能之间的内在关系,建立用SERS技术揭示半导体及金属/半导体复合材料表界面性质的手段和方法。此研究无论是对SERS理论的发展还是对SERS技术在材料领域的实际应用都具有重要的意义。

项目摘要

基于半导体的SERS研究无论是在SERS领域还是在材料领域都显示出了广阔的应用前景,具有重要的理论和实际意义。本项目将传统的贵金属SERS活性基底与新型的半导体SERS活性基底进行有机结合,在贵金属和半导体SERS基底的研究基础上,构建二者协同贡献的新型高SERS活性基底。揭示金属和半导体协同贡献的SERS增强机制,探讨金属和半导体之间以及分子和基底之间的界面电荷转移行为及相互作用行为,揭示半导体纳米材料的带隙结构(包括缺陷能级)、金属电负性、探针分子极性等因素对协同SERS效应的贡献和影响以及它们之间存在的内在关系(协同效应),建立用SERS技术揭示半导体及金属/半导体复合材料表界面性质的手段和方法。此项目研究对于SERS理论的发展以及SERS技术在材料领域的实际应用具有重要的意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

A Fast Algorithm for Computing Dominance Classes

A Fast Algorithm for Computing Dominance Classes

DOI:
发表时间:2016
2

多元铜基硫族半导体纳米晶的发光性能及其在电致发光器件中的应用进展

多元铜基硫族半导体纳米晶的发光性能及其在电致发光器件中的应用进展

DOI:10.1360/TB-2020-1633
发表时间:2021
3

碳纳米纤维负载铁钴镍硼化物可控制备及其电催化析氢性能研究

碳纳米纤维负载铁钴镍硼化物可控制备及其电催化析氢性能研究

DOI:
发表时间:2020
4

Ni-M/SiO_2催化1,4 -丁炔二醇加氢的金属助剂效应

Ni-M/SiO_2催化1,4 -丁炔二醇加氢的金属助剂效应

DOI:10.16084/j.cnki.issn1001-3555.2019.01.002
发表时间:2019
5

基质矿化特性与生化性状协同效应的研究

基质矿化特性与生化性状协同效应的研究

DOI:10.13826/j.cnki.cn65-1103/x.2017.01.015
发表时间:2017

杨立滨的其他基金

相似国自然基金

1

痕量毒品表面增强拉曼散射的研究

批准号:29865001
批准年份:1998
负责人:赵金涛
学科分类:B0403
资助金额:10.00
项目类别:地区科学基金项目
2

贵金属微/纳结构阵列及其表面增强拉曼散射效应

批准号:10704075
批准年份:2007
负责人:段国韬
学科分类:A2001
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

表面增强拉曼散射效应的研究及应用

批准号:28800009
批准年份:1988
负责人:田中群
学科分类:B03
资助金额:4.00
项目类别:青年科学基金项目
4

新型金属复合纳米结构的制备及其表面增强拉曼散射效应

批准号:11504284
批准年份:2015
负责人:徐大鹏
学科分类:A2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目