近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院健康與醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所研究員楊良保課題組，利用表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)，在單個金納米二聚體上觀測到芳香族分子與金表面間的相互作用。該成果發(fā)表在分析化學(xué)類頂級期刊 Analytical Chemistry 上，并被用作封面。

芳香族分子與貴金屬間的界面相互作用一直是科學(xué)研究的熱點，它在催化、傳感、電子學(xué)等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。然而，由于表征技術(shù)的限制和實驗條件的復(fù)雜性，人們對于這種相互作用在環(huán)境條件下的具體機(jī)制仍缺乏定量理解。

針對這一難題，該研究團(tuán)隊利用表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)能夠提供表面分子振動光譜信息的獨特優(yōu)勢，精心設(shè)計并構(gòu)建了具有亞納米間隙的金納米二聚體結(jié)構(gòu)。

通過這一創(chuàng)新性的實驗設(shè)計，研究團(tuán)隊實現(xiàn)了對多環(huán)芳烴類分子的高靈敏表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測。

實驗結(jié)果表明，多環(huán)芳烴的表面增強(qiáng)拉曼光譜靈敏性隨著分子結(jié)構(gòu)中芳香環(huán)數(shù)量的增加而提高，這一發(fā)現(xiàn)為芳香族分子的高靈敏檢測提供了新的思路。同時，研究還揭示了芳香分子在金表面的物理吸附類型以及界面處的電子密度分布規(guī)律。相關(guān)結(jié)論對于理解π-金屬相互作用具有重要啟發(fā)性意義。

研究人員介紹，該研究不僅展示了表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在單分子層面研究界面相互作用中的強(qiáng)大潛力，也為相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用提供了新的啟示。

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合肥通客戶端-合報全媒體記者 劉小容