基于微网上的微纳树状结构阵列的表面增强拉曼效应及痕量气体探测

具有分子识别能力的表面增强拉曼（SERS）技术目前主要是在固-液界面上开展研究，然而由于能在开放环境下识别分子且不受水汽的影响，SERS技术在探测开放空气中的痕量气体分子方面有很大的应用价值。如在反恐现场监测、疾病与健康检测等方面。本项目拟开展固-气界面上表面增强拉曼的研究。将纳米制备技术与微加工技术相结合，设计制备适合于痕量气体探测的大面积三维立体金属/半导体树状微纳结构阵列，通过纳米组装技术将具有特定形状的金属颗粒组装进微纳树状结构阵列中，集多种增强因素于SERS活性基底一身。同时借鉴高能物理中的微网气体探测器的思想，将这种树状微纳结构阵列设计在微网之上。以此为平台，针对痕量气体分子的吸附、脱附的特点，探索在树状微纳结构上形成SERS增强效应热点的内在因素和物理起因，研究结构调控 - 表面等离子共振调控 - SERS效应三者之间本质的关联作用，为发展SERS气相研究提供新思路、新方法。