《原位同步精密測量分子拉曼和紅外振動光譜的新技術》是依託北京科技大學,由孫萌濤擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:原位同步精密測量分子拉曼和紅外振動光譜的新技術
- 依託單位:北京科技大學
- 項目負責人:孫萌濤
- 項目類別:重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我們基於表面等離激元的線性和非線性原理,建立具有自主智慧財產權的高真空針尖增強拉曼光譜儀.可以原位同時測量微量分子的拉曼和紅外振動分辨的光譜. 其中拉曼光譜是有表面等離激元的線性原理增強,可以達到10^7.紅外振動光譜是由表面等離激元的非線性原理(表面等離激元梯度)增強的,強度可以達到和拉曼光譜相同的強度.目前所有商業化的還只能分別測量拉曼和紅外振動,只有我們自主研發的高真空針尖增強拉曼光譜儀可以原位同時測量分子3N-6個振動模式,這樣極大的提高了光譜檢測的振動信息,特別是可以滿足原位同時微量精確檢測的要求.套用紙熱射本基金的支持,我們將重新自主研發一套超高真空,低溫(約院姜采4K)的針尖增強拉曼光譜儀。這樣,可以不但在原位同時給出拉曼和紅外振動光譜信息,還可以原位同時提供分子的掃描隧道圖象和掃描隧道譜的分析新手段.
結題摘要
本項目研究分子拉曼催備付檔光譜的精確測量,利用表面等離激元的電磁場增強分子拉曼光譜,利用高真空針尖戰拒蜜增強拉曼光譜儀,實現了分子拉曼光譜的10的9次方的增強,實驗和理論證明針尖增強拉曼光譜儀的光戀習仔趨學解析度達到1納米。不但實現了基於電磁場增強的拉曼光譜增強,而且實現了基於表面等離激元電磁贈墊樂場梯度效應的紅外振動光譜的探測。理論結合實驗證明,當針尖和基地表面的距離在1納米以內時,電場梯度的強度和電場本身的強度已經完全可以比擬,可以實現原位拉曼光譜和紅外振動光譜的精確測量。我們工作得到國際社會關注,受美國化學會,荷蘭愛思唯爾出版社,英國皇鞏櫃家化學會的邀請撰寫相關領域的展望和綜述。我們發表SCI國外科研論文36篇,發表英文專著一本,獲得省部2等級獎一項(個人排名第二)。