近日，中国科学院合肥物质研究院健康所杨良保研究员课题组，利用表面增强拉曼光谱（SERS）技术，在单个金纳米二聚体上观察到芳香族分子与金表面间的相互作用。该成果以“Observing π-Au Interaction between Aromatic Molecules and Single Au Nanodimers with a Sub-nanometer Gap by SERS”为题目，发表在分析化学类顶刊《Analytical Chemistry》上，并且被选为当期正封面（图1）。

芳香族分子与贵金属间的界面相互作用在基础科学和技术应用中发挥着重要作用。受限于表征技术和实验条件，目前对于环境条件下其相互作用还缺乏定量理解。杨良保研究员团队利用SERS可以提供表面分子的振动光谱信息，设计并构建了具有亚纳米间隙的金纳米二聚体结构，实现对多环芳烃的高灵敏SERS检测。结果表明，多环芳烃的SERS敏感性随着分子结构中芳香环数量的增加而提高。同时，证明了芳香分子在Au表面的物理吸附类型和界面处的电子密度分布（图2）。相关结论对于理解π-金属相互作用具有重要启发性意义。

论文的共同第一作者为健康所博士研究生周国良、健康所李盼副研究员以及厦门大学博士研究生肖远辉。通讯作者为健康所杨良保研究员、林东岳副研究员。该研究受到了中国科学院科研仪器装备开发项目、国家自然科学基金项目、安徽省自然科学基金项目等资助。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c03600

图1 当期Analytical Chemistry正封面

图2 SERS技术解析多环芳烃与金表面的π-Au相互作用