Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Yang Liangbao do Instituto de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências (CAS), observou as interações entre moléculas aromáticas e superfícies de Au em um único nanodímero de Au por espectroscopia Raman aprimorada por superfície (SERS).

O estudo foi publicado na Analytical Chemistry e foi selecionado como capa da edição.

A interação de interface entre moléculas aromáticas e metais nobres é proeminente em aplicações científicas e tecnológicas fundamentais. Porém, devido à limitação da tecnologia de caracterização e à complexidade das condições experimentais, ainda falta uma compreensão quantitativa do mecanismo específico desta interação sob condições ambientais.

Para resolver este problema, a equipe de pesquisa construiu uma estrutura de nanodímero de Au com uma lacuna subnanométrica. Com base nesta estrutura, os cientistas obtiveram informações do espectro de vibração molecular da superfície com a ajuda do SERS.

Eles também alcançaram detecção SERS altamente sensível de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) usando a mesma estrutura. Eles descobriram que a sensibilidade SERS dos PAHs aumenta à medida que o número de anéis aromáticos na molécula aumenta. Isto fornece uma nova ideia para a detecção altamente sensível de moléculas aromáticas.

Ao mesmo tempo, também foram revelados os tipos de adsorção física de moléculas aromáticas na superfície do Au e a distribuição da densidade eletrônica na interface.

Esta pesquisa mostra o forte potencial do SERS no estudo da interação interfacial em nível molecular único e também fornece novas implicações para pesquisa básica e aplicações técnicas em campos relacionados.