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表面增强拉曼散射已经广泛的应用在研究分子与基底表面的相互作用机制和分子吸附构向等方面。尽管如此,随着基底属性的变化,吸附分子的SERS谱也将不同,这就给分析带来了困难。通常的分析方法基于拉曼频率的移动,强度的增强或减弱来假设吸附的方向,角度和吸附在基底表面的特点,但是,因为SERS谱的形成受到很多因素的影响,如:表面构向,不同的SERS基底,温度,甚至PH值等,这些因素的影响时常影响着最后结果的确定性。吸附模式的合理性和相关的理论不能被有效的检查,这将给研究SERS机制和SERS技术的应用带来很多困难。
理论上,最大的困难主要在于建立一个描述吸附分子和基底之间的结合这样一个简单的模型,同时,它应该能计算出振动光谱。
尽管如此,在量子化学领域中,人们对待此问题分两种方法:第一个方法是周期密度泛函理论,第二个方法是用一个有限的表面代替团簇的模型。在本文中,我们采用第一种方法。基于密度泛函理论的计算已经用在很多领域,并取得丰硕的成果,在计算振动频率上也与实验结果符合的很好。
本文以苯甲酸氨基取代物和苯甲酸羟基取代物作为探针分子,利用近红外拉曼光谱检测到分子在银纳米颗粒表面的高质量的拉曼信息,结合DFT理论计算,研究得到了它们在银纳米颗粒上的吸附行为。