表面拉曼增強
關注創建者：琳泓comsol 創建時間：2019-09-08
表面拉曼增強的實例教程
基于comsol的SERS、表面拉曼增強分析 ￥1890
但Fleishmann認為這是由于電極表面的粗糙化，電極真實表面積增加而使吸附的吡啶分子的量增加引起的，而沒有意識到粗糙表面對吸附分子的拉曼光譜信號的增強作用。一直到1977年，Van Duyne和Creighton兩個研究組各自獨立地發現，吸附在粗糙銀電極表面的每個吡啶分子的拉曼信號要比溶液中單個吡啶分子的拉曼信號大約強10?，指出這是一種與粗糙表面相關的表面增強效應,被稱為SERS 效應。</p><h2>效應</h2><p>編輯<a href="https://baike.baidu.com/item/%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E5%A2%9E%E5%BC%BA%E6%8B%89%E6%9B%BC%E6%95%A3%E5%B0%84/13855590" rel="noopener noreferrer" target="_blank">表面增強拉曼散射</a>( SERS) 效應是指在特殊制備的一些金屬良導體表面或<a href="https://baike.baidu.com/item/%E6%BA%B6%E8%83%B6/10646034" rel="noopener noreferrer" target="_blank">溶膠</a>中,在激發區域內,由于樣品表面或近表面的電磁場的增強導致吸附分子的拉曼散射信號比普通拉曼散射(NRS) 信號大大增強的現象。
展開 李劍鋒教授課題組的研究方向主要涉及表面增強拉曼光譜、殼層隔絕納米粒子增強光譜、核殼材料、表面增強熒光、單晶電化學、異質金屬催化、新能源材料等領域。李劍鋒教授是殼層隔絕納米粒子增強拉曼光譜（SHINERS）技術的主要發明者（Nature 2010, 464, 392-395；Nature Protoc. 2013, 8, 52-65）。在2010年發明的SHINERS技術，解決了表面增強拉曼光譜（SERS）領域40年來長期存在的普適性差的問題，被譽為新一代的先進光譜技術，并被廣泛應用于各個領域。目前該論文已被引用2000余次。李劍鋒教授以第一作者或通訊作者身份已在Nature、Nature Energy、Nature Protoc.、Nat. Commun.、Sci. Adv.、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.等國際頂級雜志上發表多篇論文，總被引5600余次。授權發明專利3項，撰寫英文專著4章。應邀在美國化學會、加拿大化學會等大型國際會議作主題報告和邀請報告。作為大會主席，組織承辦2017年International Conference on SERS（表面增強拉曼光譜國際會議），并擔任Adv. Opt. Mater. (JCR一區，IF = 7.430)、ChemElectroChem (JCR二區，IF = 4.446)等國際SCI期刊編委。
展開 Gaylord，“最佳平行面傾斜表面浮雕光柵”，Appl. Opt. 46， 3674-3681 （2007）
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<p> </p><p>開放群：566811107（資料多，不僅限交流）</p><p>群一：836281296</p><p>群二：594368389 </p><p>群三：1080606488 </p><p>群四： 678357196 </p><p>我的qq： 209870384有興趣的可以加我，交流模型。</p><p><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 27, 31);"><img src="https://img.jishulink.com/202409/attachment/03e781d7307845c1b317891388404144.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p> </p><p> 如果把一顆葡萄放入到微波爐當中加熱，并不會有什么問題。</p><p> 可是如果把一顆葡萄切成兩半，不過不是完全切斷，而是保留著表皮相連，再放入到微波爐當中加熱一會，兩半葡萄的連接處就會產生“火花”，并且會越發劇烈，發出耀眼的火光，如果一直持續下去，甚至會導致微波發生爆炸。不僅如此，如果是兩顆葡萄挨在一起，放到微波爐中加熱，也會有“火花”噴出來。</p><p><img src="https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/down
展開 本文復現了論文《基于磁激元效應的石墨烯-金屬納米結構近紅外吸收研究》-陳浩 該篇論文中所有結果。
基于磁激元效應的石墨烯-金屬納米結構近紅外吸收研究.pdf
首先，模型如下
在半無窮大Ag襯底上有一層sio2，sio2上面有周期性的Ag納米顆粒，一束平面光從上往下垂直照射，作者發現在Ag納米顆粒上面鋪一層石墨烯，能大大提高對近紅外光波段的光的吸收。
首先 撇開石墨烯不談，這個模型是仿真超材料吸收方面的基礎中的基礎 ，即設計一個周期性的結構，然后計算該結構的吸收光譜。
本文的難點在于石墨烯的仿真。文中給出了通過計算石墨烯電導率，然后得到石墨烯的相對介電常數。具體如下圖
文中將石墨烯當做面材料處理，作者說由于石墨烯太薄，若當做體材料處理會大大增加計算量。
其實把石墨烯畫成體材料，然后手動用掃略去剖網格的話，并不會增加太多計算量。在下面的付費內容中額外給出了把石墨烯畫成體材料的模型。把石墨烯處理成體材料或者面材料在本文模型中計算結果一致，如下圖。
以下是論文VS我復現的對比
1，首先對比有無石墨烯時候的吸收光譜
2，在吸收峰值處的磁場分布與損耗功率密度
3，改變多種參數，反復計算
4，石墨烯相對介電常數的虛部
下面是付費內容，如下圖
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在本示例中，我們使用 RCWA 求解器設計了一個斜面浮雕光柵 (SRG)，它將用于將光線耦合到單色增強現實 (AR) 系統的波導中。光柵的幾何形狀經過優化，可將正常入射光導入-1 光柵階次。
然后我們將光柵特性導出為 Lumerical Sub-Wavelength Model (LSWM) JSON 格式，以便在 Speos 的系統級仿真中對 SRG 進行建模（請參閱 "Augmented
本文復現了論文《基于磁激元效應的石墨烯-金屬納米結構近紅外吸收研究》-陳浩 該篇論文中所有結果。
基于磁激元效應的石墨烯-金屬納米結構近紅外吸收研究.pdf
首先，模型如下
在半無窮大Ag襯底上有一層sio2，sio2上面有周期性的Ag納米顆粒，一束平面光從上往下垂直照射，作者發現在Ag納米顆粒上面鋪一層石墨烯，能大大提高對近紅外光波段的光的吸收。
首先 撇開石墨烯不談，這個模型是仿真超材料吸收方面的基礎中的基礎
納米LMs的結構決定了許多先進的應用，包括表面增強拉曼光譜（SERS）、光學相變邏輯材料和生物醫學應用。然而，幾十年來，納米鎵的化學合成一直極具挑戰性。由于Ga3+的低氧化還原電位（Ga3+/Ga：-0.53 V），納米結構Ga的合成通常需要高活性試劑、昂貴的設備和繁瑣的技術，如極強的還原試劑、熱蒸發或分子束外延。到目前為止，還沒有發現一種開發鎵納米材料的簡便方法。
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該綜述從超材料的工作頻帶出發，分別總結了可見光與近紅外、中紅外、以及太赫茲波段超材料生物傳感器的研究進展，包括折射率生物傳感、表面增強拉曼散射、表面增強紅外吸收和太赫茲生物傳感等（圖（1））。最后，文章對于超材料生物傳感器未來發展趨勢提出了幾點思考，包括探索新的傳感機理、設計多功能生物傳感器以及結合人工智能技術等。
增強的電磁場可以將吸附的探針分子和表面的拉曼信號增強多達六個數量級。
其中，基于銅納米晶粒的表面增強拉曼效應芯片在對多種生物分子的檢測中提供極低的檢測限（10-12 M）。nano-LaMP結合了激光和MOF材料的優點，為芯片制造提供了節能環保、快速靈活的新方法。
該工作獲得國家自然科學基金，國家重點研發計劃武漢大學創新團隊項目的資助，以及上海光源（SSRF），武漢大學大型儀器共享平臺和測試中心的支持。（來源：武漢大學）
“支持其臨床應用的GO的壓倒性特性是兩親性、表面官能度、熒光猝滅能力和表面增強拉曼散射性質。石墨烯缺陷部位的疏水性、大表面積、波紋和晶界是考慮它們用于生物醫學用途的重要因素。”研究小組表示。
“在3D打印的幫助下，可以調整一系列生物材料，以便為復雜的組織工程應用獲得理想的特性和多種功能，以及制造適合手術的結構。”
然而原子級平滑的單晶表面難以獲得增強的拉曼信號，無法獲得ORR反應直接的光譜證據，限制了人們對ORR反應過程的理解和高活性催化劑的制備。李劍鋒教授課題組首次利用電化學殼層隔絕納米粒子增強拉曼光譜（SHINERS）技術，原位研究了Pt(hkl)單晶表面的ORR反應過程。
【前言】
在新型電催化材料中，二硫化鉬(MoS2)由于其分層結構和獨特的電子結構而成為最富前景的備選材料之一。經理論計算和實驗研究證明，MoS2的HER活性位點主要來自邊緣位置的S原子。然而，高比例的電化學無活性MoS2基面大大限制了其催化活性。此外，MoS2的低電子轉移能力也會阻礙電子傳輸途徑，從而產生緩慢的電催化動力學。因此，提高本征活性和增加反應電子的傳遞效率是提高
