Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Yang Liangbao de l'Institut de santé et de technologie médicale de l'Institut des sciences physiques Hefei (HFIPS) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a proposé un mécanisme d'amélioration du champ électromagnétique basé sur l'effet de couplage de l'orbite électronique du voisin proche. expliquant le mécanisme du matériau en couches bidimensionnel (2D) Au-2H-TaS2 utilisé pour l'amélioration de la diffusion Raman améliorée en surface (SERS).
Les résultats ont été publiés dans le Journal of Physical Chemistry Letters. .
Les matériaux 2D sont un sujet brûlant dans le domaine de la chimie analytique en raison de leur potentiel en tant que substrats idéaux pour la spectroscopie Raman à surface améliorée (SERS) sans métal. Cependant, comparés aux métaux précieux, les matériaux 2D ont un facteur d'amélioration relativement faible (généralement inférieur à 10 3 ). ) en raison de leur mécanisme d'amélioration principalement chimique.
Par conséquent, des recherches supplémentaires sont nécessaires sur le matériau 2D de nanoparticules métalliques mixtes ou sur le système de matériaux 2D dopés chimiquement et son mécanisme d'amélioration SERS afin d'obtenir des performances SERS élevées.
Dans cette étude, l'équipe a utilisé des amas d'Au à un seul atome pour intercaler du 2H-TaS2 , obtenant un effet d'amélioration SERS de deux ordres de grandeur par rapport au parent 2H-TaS2 .
Afin d'élucider avec précision le mécanisme d'amélioration SERS de Au-2H-TaS2 , une bicouche d'intercalation de cluster Au à une seule couche atomique 2H-TaS2 Un modèle a été établi et un mécanisme innovant d'amélioration du champ électromagnétique basé sur l'effet de couplage des orbitales électroniques voisines a été proposé.
Grâce à des analyses expérimentales et à des calculs théoriques, il a été démontré que les électrons de l'orbite d sur la surface Au sont couplés avec le 2H-TaS2 voisin. , augmentant la densité électronique locale, entraînant un fort champ électromagnétique local.
Selon l'équipe, ce travail fournit de nouvelles informations sur l'amélioration SERS des composés de métaux non précieux et guide le développement de nouveaux substrats SERS.
Plus d'informations : Shirui Weng et al, Effet de couplage orbital électronique proche voisin de la bicouche intercalée 2H-TaS2 d'amas d'Au à couche atomique unique pour la détection de diffusion Raman améliorée en surface, The Journal of Physical Chemistry Letters (2023). DOI :10.1021/acs.jpclett.3c02225
Informations sur le journal : Journal des lettres de chimie physique
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
