11月30日下午,药学系林隆辉博士为我校师生开展题为《神奇的纳米结构——基于表面等离激元的发光分析检测方法》的学术报告,报告由药学系袁伟博士主持。
林隆辉博士介绍纳米技术的灵感,来自于美国物理学家理查德·费曼于1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲;1981年,科学家发明出了研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜,对纳米科技产生了积极推动作用。由此,林博士向大家引入了纳米尺度与优势、展示了各种各样的纳米结构电镜图、带大家认识了研究纳米结构的强大工具电子显微镜。并且,还简要介绍了介观效应代表性工作、2023年度诺贝尔化学奖,量子点的发现与合成。接着,林隆辉向大家详细阐述了另一种强大的介观效应,贵金属纳米结构的表面等离激元共振效应(SPR)。它通过光与物质的相互作用,显著提升了贵金属粒子周围纳米尺度下的分子散射截面以及光电场的强度。他还介绍了SPR代表性工作——表面等离增强拉曼光谱(SERS)的强大能力(增强因子最高至4×108倍)及其在生化检测上的应用(快速、原位、低成本)。林博士提到就是SERS的发现让SPR效应开始备受科研界的关注。最后林博士跟大家回顾了课本上物质发光的原理,并简要介绍了自己基于表面等离激元增强发光的工作。他强调了贵金属纳米粒子与发光体的距离效应是该类研究的核心热点,对于距离的调控实质上是对辐射-非辐射竞争关系的博弈,最佳的距离便可获得最佳的发光增强。除此之外,林博士还向我们展示了他利用壳层隔绝纳米粒子增强电致化学发光(ECL)信号,还对该体系进行机理探究与条件优化,最终获得高达251倍的增强结果。并且利用该增强发光平台对血清中的多巴胺进行检测,证明了开发的新方法的可行性。
报告结束时,林隆辉为在场师生们对SPR机理的细节、ECL的测试方法与仪器以及基于表面等离激元的发光分析检测方法的优势等问题进行了更为细致的解答。并谈到自己的研究工作虽然属于比较正统的化学研究,但化学作为中心学科,是与医学检测、药物分析结合的“万金油”,鼓励师生们都打开思路,做好学科交叉、学科相容的工作展望。(药学系 供稿)

