Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Yang Liangbao del Instituto de Salud y Tecnología Médica, Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) y Academia de Ciencias de China (CAS) propuso un mecanismo de mejora del campo electromagnético basado en el efecto de acoplamiento de la órbita del electrón vecino cercano. explicando el mecanismo del material en capas bidimensional (2D) Au-2H-TaS2 Se utiliza para mejorar la dispersión Raman mejorada en superficie (SERS).
Los resultados fueron publicados en el Journal of Physical Chemistry Letters. .
Los materiales 2D son un tema candente en el campo de la química analítica debido a su potencial como sustratos ideales para espectroscopía Raman de superficie mejorada (SERS) sin metales. Sin embargo, en comparación con los metales preciosos, los materiales 2D tienen un factor de mejora relativamente bajo (normalmente por debajo de 10 3 ) debido a su mecanismo de mejora principalmente químico.
Por lo tanto, se necesita más investigación sobre el material 2D de nanopartículas metálicas mixtas o el sistema de material 2D dopado químicamente y su mecanismo de mejora SERS para lograr un alto rendimiento SERS.
En este estudio, el equipo utilizó grupos de Au de un solo átomo para intercalar 2H-TaS2 , logrando un efecto de mejora SERS de dos órdenes de magnitud en relación con el 2H-TaS2 original. .
Para dilucidar con precisión el mecanismo de mejora SERS de Au-2H-TaS2 , una bicapa de intercalación de cúmulo de Au de una sola capa atómica 2H-TaS2 Se estableció un modelo y se propuso un innovador mecanismo de mejora del campo electromagnético basado en el efecto de acoplamiento de orbitales de electrones vecinos.
Mediante análisis experimentales y cálculos teóricos, se ha demostrado que los electrones del orbital d en la superficie de Au están acoplados con el 2H-TaS2 vecino. , aumentando la densidad electrónica local, lo que resulta en un fuerte campo electromagnético local.
Este trabajo proporciona nuevos conocimientos para la mejora SERS de compuestos de metales no preciosos y guía el desarrollo de nuevos sustratos SERS, según el equipo.
Más información: Shirui Weng et al, Efecto de acoplamiento de orbitales de electrones vecinos cercanos de la bicapa intercalada 2H-TaS2 del cúmulo de Au de una sola capa atómica para la detección de dispersión Raman mejorada en la superficie, The Journal of Physical Chemistry Letters (2023). DOI:10.1021/acs.jpclett.3c02225
Información de la revista: Revista de cartas de química física
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
