TiO2几何和电子结构调制用于超灵敏SERS传感

作者：刘伟; 王子寒; 施玲艳; 何璇^*; 刘渝^*; 崔升^*

来源：光谱学与光谱分析, 2023, 43(S1): 199-200.

• SERS
• TiO2
• 镱掺杂
• 结构调制

半导体表面增强拉曼散射(SERS)材料由于其低成本、高化学稳定性、生物相容性、结构多样性和可控性而备受关注。它们被认为是在实际应用中替代贵金属SERS基板的良好候选者。然而，半导体SERS基底的实际应用受到其低灵敏度和发展滞后的极大阻碍。最近我们研究小组提出了一种利用稀土元素镱(Yb)掺杂制备半导体TiO2基底材料，这种方法可以实现对二氧化钛的几何和电子结构调制，并且获得了对4-巯基苯甲酸(4-MBA)分子极大的SERS增强。相较于未掺杂的TiO2, Yb-TiO2表现出更加优良的SERS增强效果，根据Lombardi等提出的半导体SERS增强理论，增强是通过PICT机制中的Herzberg-Teller耦合，取决于吸附分子和基底能级匹配的程度。

• 单位
  中国工程物理研究院化工材料研究所; 南京工业大学; 材料化学工程国家重点实验室