题目：表面增强Raman散射的机理和应用

表面增强喇曼散射（SERS）自从1974年被发现以来，经过近二十年不断研究，已经发展成为喇曼光谱的一个重要分枝。表面增强喇曼散射具有高的灵敏度和高的分变辨率，而且可以可以实时实地地探测表面上分子的振动光谱，这些特点使表面增强喇曼散射不但在应用光谱学，表面物理学，而且在分析化学、生物学和电化学等领域有巨大的应用前景。但是，目前还不完全清楚表面增强喇曼散射的产生机理，而且只在某些特定的衬底表面（如铜、银、金、铂等）观察到了SERS 效应，这就极大地限制了SERS 的应用范围。在本论文工作中，对SERS 的机理和应用等问题进行了有特色的研究，取得了令人感兴趣的新结果。 本论文主要工作包括三个部分： 1、在实验上研究了抗磁性的Bi3+离子对SERS影响量发现随Bi3+离子含量的增加，使KSCN/Ag系统的SERS 信号衰减，乃至最后淬灭，而且还使该系通SERS 谱线的峰宽变窄，由此认为Bi3+离子对SERS的应响是不同于别的离子（如Cu2+,Ti+等）对SERS的应响，而是一种新的作用机制在起作用，从实验现象上看，Bi3+离子不对吸附在银表面的SCN-离子作用，而只对银表面作用。据此提出了Bi3+离子与SERS 活性表面相互作用的定性模型，用它合理地解释了实验结果。这对SERS 机理的深入认识有一定促进。这部分结果已投《中国科学》A辑。 2、研究了C60和C70在粗糙银表面的SERS和吸附，详细地识别了C60的Raman谱，对C70分子，从SERS谱上观察到四十个Raman峰，是迄今观察到最多Raman 峰的报导（见Solid State communication, 81(1992)757）。另外，通过仔细比较C60和C70的Raman谱和SERS，发现峰位及相对强度变化不明显，且没有观察到C60和C70与银表面相互作用所产生的新峰，认为C60和C70在粗糙表面属物理吸附，并测出C70在银表面的单层吸附浓度为 ，这部分结果发表在《科学通报》Vol.37，No.17,1992。 3、在实验上观察到了Zn片在6328A激发下有10倍左右的增强，并用天线共振子模型对Zn的增强因子（Ef）与激发波长（光子能量）关系进行了计算，理论和实验结果很好地符合，这部分工作正在进行中。