Improved SERS activity of non-stoichiometric copper sulfide nanostructures related to charge-transfer resonance

文献情報

出版日 2020-02-01
DOI 10.1039/C9CP05930J
インパクトファクター 3.676
著者

Chaocang Weng, Lei Gao, Guotao Duan


原文を見る

要旨

The low enhancement factor of semiconductor SERS substrates is a major obstacle for their practical application. Therefore, there is a need to explore the facile synthesis of new SERS substrates and reveal the SERS enhancement mechanism. Here, we develop a simple, facile and low-cost two-step method to synthesize copper sulfide based nanostructures with different Cu7.2S4 contents. The as-synthesized sample is composed of nanosheets with the CuS phase structure. With the increase of the annealing temperature to 300 °C, the CuS content gradually decreases and disappears, and the content of Cu7.2S4 and CuSO4 appears and gradually increases. At the annealing temperature of 350 °C, only CuSO4 exists. Compared with pure CuS or pure CuSO4, the detection limit of R6G molecules is the lowest for the composite sample with a higher content of Cu7.2S4, indicating that the introduction of non-stoichiometric Cu7.2S4 can improve the SERS performance and the higher content of Cu7.2S4 leads to a higher SERS activity. Furthermore, to investigate the SERS mechanism, the energy band structures and energy-level diagrams of different probe molecules over CuS, Cu7.2S4 and CuxS are studied by DFT calculations. Theoretical calculations indicate that the excellent SERS behavior depends on charge transfer resonance. Our work provides a general approach for the construction of excellent metal compound semiconductor SERS active substrates.

関連文献

Inside front cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B605608N

Crack propagation and defect formation at polymer interfaces investigated by ultra-small angle X-ray scattering

P. Müller-Buschbaum, T. Ittner, B. Mahltig, S. Cunis, G. V. Krosigk, R. Gehrke, C. Creton, M. Stamm

2003-02-06 Paper

DOI: 10.1039/B210684A

Urethane cross-linked poly(oxyethylene)/siliceous nanohybrids doped with Eu3+ ions Part 1. Coordinating ability of the host matrix

Verónica de Zea Bermudez, Denis Ostrovskii, M. Cristina Gonçalves, Luís D. Carlos, Rute A. Sá Ferreira, Lucinda Reis, Per Jacobsson

2004-01-12 Paper

DOI: 10.1039/B308201F

Dynamic mobility of concentrated suspensions. Comparison between different calculations

F. J. Arroyo, F. Carrique, S. Ahualli, A. V. Delgado

2004-03-10 Paper

DOI: 10.1039/B312839C

Diameter and helicity effects on static properties of water molecules confined in carbon nanotubes

Jun Wang, Yu Zhu, Jian Zhou, Xiao-Hua Lu

2004-01-14 Paper

DOI: 10.1039/B313307A

Kinetics of the interaction of water vapour with mineral dust and soot surfaces at T = 298 K

Sabine Seisel, Yu Lian, Thorsten Keil, Maxim E. Trukhin, Reinhard Zellner

2004-02-11 Paper

DOI: 10.1039/B314568A

Theoretical modeling of the valence UV spectra of 1,2,3-triazine and uracil in solution

Andrea Amadei, Nico Sanna, Andrea Grandi, Giovanni Chillemi, Alfredo Di Nola, Marco D’Abramo, Massimiliano Aschi

2006-02-24 Paper

DOI: 10.1039/B515648C

Investigation of interparticle interactions of larger (4.63 nm) monolayer protected gold clusters during quantized double layer charging

Nirmalya Kumar Chaki, Bhalchandra Kakade, Kunjukrishna Pillai Vijayamohanan, Poonam Singh, C. V. Dharmadhikari

2006-03-07 Paper

DOI: 10.1039/B516650K

High-resolution IRcavity ring-down spectroscopy of jet-cooled free radicals and other species

Shenghai Wu, Patrick Dupré, Terry A. Miller

2006-03-02 Paper

DOI: 10.1039/B518279D

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(2-オキサプロピル)ベンzoic酸はどのように合成されますか?

3-(2-オキサプロピル)ベンzoic酸は、ベンzoic酸とプロパノ酸をヒドロキシム化合物として反応させて生成します。具体的には、ベンzoic酸とプロパノ酸を反...

205927-63-53-(2-Oxopropyl)benzo...
化合物よくある質問

BOC-L-3-氟苯丙氨酸の主な用途は何ですか?

BOC-L-3-フローユーノリファンリンは、合成化学や薬品開発のための保護基として広く使用されています。

114873-01-73-Fluoro-N-{[(2-meth...
化合物よくある質問

4-メチル-4-ピペリジニル-1-ピロリドイン甲酸の主な用途は何ですか?

4-メチル-4-ピペリジニル-1-ピロリドイン甲酸は、主に医薬品の合成材料や研究用物質として使用されます。さらに、一部の薬理学的研究にも応用されています。

885523-47-7(4-Methyl-4-piperidi...
化合物よくある質問

Biotin-PEG3-oxyamine HCl塩について、適切な化合物名称に適用される法規ガイドラインは何ですか?

Biotin-PEG3-oxyamine HCl塩は、GHS( Globally Harmonized System of Classification and...

1786206-22-1Biotin-PEG3-oxyamine...
化合物よくある質問

N-(4-イソチオシアネートフェニル)-2-メトキシアリニンはどのように合成されますか?

N-(4-イソチオシアネートフェニル)-2-メトキシアリニンは、4-イソチオシアノフェノールと2-メトキシアリニルアミンのアミニド反応を用いて合成されます。この...

915919-57-2N-(4-Isothiocyanatop...
化合物よくある質問

金粉蕨亭2'-O-葡萄糖甙の主な用途は何ですか?

金粉蕨亭2'-O-葡萄糖甙は主に薬理研究や医薬品製造に使用され、抗炎症作用や抗がん作用などがあります。また、その構造や性質から、合成化学や化学生理学の研究にも用...

76947-60-92-(7-Hydroxy-2,2,4,6...
化合物よくある質問

2-(2-ニトロフェニル)酢酸ヒドライドの物理化学的性質は何ですか?

2-(2-ニトロフェニル)酢酸ヒドライドのCAS番号は114953-81-0です。この化合物は白色結晶性粉末で、分子量は244.12です。水溶性は限られており、...

114953-81-02-(2-Nitrophenyl)ace...
化合物よくある質問

5-(ヒドロキシメチル)-2-チオキソ-2,3-ジヒドロピリミジン-4(1H)-オンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は高活性のため、取り扱いには注意が必要です。PPE(個人保護具)としてゴーグル、ガントリー、および防滴シールドを着用することが推奨されます。ドラフトチ...

93185-31-05-(Hydroxymethyl)-2-...
化合物よくある質問

11-脱氢血栓烷 b2の市場動向や研究トレンドはどうですか?

11-脱氢血栓烷 b2は、血栓溶解・抗凝固作用に関する研究で注目を集めています。特に心血管疾患の治療法開発において、市場の需要が高まっています。研究トレンドとし...

67910-12-77-{(2R,3S,4S)-4-Hydr...
化合物よくある質問

3,3-二甲基哌啶-4-酮はどのように保存すればよいですか?

3,3-二甲基哌啶-4-酮は避光、常温、乾燥した場所で保存してください。容器は密閉し、遠くから火源を離して保管することを確認してください。

150668-82-93,3-Dimethyl-4-piper...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。