將納米粒子吸附到固體基質(zhì)表面上，不僅有利于防止納米粒子發(fā)生團聚，保留納米粒子獨特的光學、電學和生物性能，而且可使這些性能與基質(zhì)的優(yōu)良性能相互結(jié)合，產(chǎn)生新的功能。自上世紀八十年代首次報道DNA基本結(jié)構(gòu)分子——腺嘌呤在金/銀等納米顆粒表面的表面增強拉曼光譜(SERS)以來，學界針對腺嘌呤表面吸附問題開展了大量光譜學實驗和理論研究，但其在金銀納米顆粒表面的吸附方式仍然難以確定，而明確分子在表面的吸附構(gòu)象對進一步理解拉曼光譜增強效應及機制至關重要。　　

  腺嘌呤在(左)銀(右)金納米顆粒基底上的SERS譜：(a)15N全標記(c)未標記實驗SERS譜，(b)15N全標記(d)未標記的理論計算譜　　　　近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院技術生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青課題組用同位素標記SERS方法和量化理論計算解析腺嘌呤在金/銀納米顆粒表面吸附問題上取得新進展。理論模擬采用分子-金屬團簇模型，將不同模型下計算得到的光譜分別與15N全標記和未標記的腺嘌呤SERS實驗譜對照分析，得出腺嘌呤在金/銀表面都以N7H異構(gòu)體的N3和N9位氮原子雙配位的方式吸附。　　　　這項工作不僅闡明了腺嘌呤在金/銀等納米顆粒的表面吸附方式，解釋了其表面增強拉曼光譜信號，更重要的是通過實例說明了同位素SERS實驗結(jié)合量化理論計算的方法對研究金屬表面生物分子吸附問題非常有效。　　　　以上研究工作得到國家自然科學基金、安徽省自然科學基金以及國家重點基礎研究發(fā)展計劃等項目的支持，相關結(jié)果發(fā)表在《物理化學雜志C》(The Journal of Physical Chemistry C)期刊。　　　　編輯點評　　　　金銀納米顆粒在表面的吸附構(gòu)象對進一步理解拉曼光譜增強效應及機制至關重要。此次中科院計算解析腺嘌呤在金/銀納米顆粒表面吸附問題上取得新進展，對我國光譜研究有著不凡的貢獻。