相关成果以“Rational Design and Engineering of Conducting Polymers for Chemical Enhancement in Raman Scattering”为题目发表在国际知名期刊《Advanced Optical Materials》上。通讯作者为肖廷辉教授。

拉曼散射是光子的固有弱非弹性散射，其受分子振动或旋转的影响。近年来的研究已从传统的电磁增强方法转向化学增强拉曼散射，后者具有显著优势。然而，这些进展通常依赖于间接的经验模型。我们介绍了一种用于拉曼散射化学增强的系统化理性设计与工程化方法。该方法包括通过瞬态吸收光谱(TAS)、循环伏安法(CV)和密度泛函理论(DFT)计算潜在拉曼增强剂的光化学特性，并绘制其与目标分子的电荷转移路径，进而识别出有前景的拉曼增强剂，然后优化其形貌和组成。借助这种方法，本研究开发了一系列基于导电聚合物(CPs)的理性设计拉曼增强剂(PEDOT)，这些增强剂具有优化的形貌特征和组成。此类增强剂显著改善了表面增强拉曼光谱(SERS)的性能，实现了高达10⁶的可重复增强因子，并提升了拉曼激光性能，能量转换效率显著提高40倍

图 拉曼散射化学增强的设计

文章链接：https://doi.org/10.1002/adom.202402673