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田中群院士:拉曼光譜研究面臨的幾個瓶頸問題

2014-08-01      點擊:908
 

     (本文摘自:儀器信息網)

田中群結合多年在拉曼光譜研究中的經驗,深入淺出的介紹了拉曼領域的一些機理研究及新的應用進展。

  田中群說,現在很多中國的學者喜歡做“取長”的事情,也就是說喜歡跟在別人身后跑,將別人,特別是國外科研人員開發的新方法直接拿來用,而往往不去研究這些新的方法還存在什么問題,不去想怎么樣才能將新方法的“短板”補齊。這是一個非常遺憾的事情,同時也是為什么中國在科研方面很難做出特別好的成果的一個重要的原因。

  田中群說,科研的過程中可以“取長”,但是有時候“補短”更重要。而田中群所在的課題組就比較喜歡做“補短”的事情。恰恰是這種善于發現問題,并努力解決問題的做事態度和風格使得他們在拉曼光譜領域取得了驕人的成績。

田中群

  在本次的報告中,田中群就專門指出了拉曼光譜未來發展中的幾個瓶頸問題:

  第一個很大的問題,就是對弱相互作用體系的研究。田中群說,有一些體系相互作用很弱,甚至只有在碰撞接觸的時候才有增強的信號。目前,這些低覆蓋面積、運動的、弱相互作用體系的研究還是一個很多人不敢碰觸的難點。

  第二、靈敏度也是必須要面對的一個大問題。田中群介紹到,目前進行信號的收集總是要經過一個色散的步驟,然后再到檢測器。大家都知道色散階段會造成靈敏度的損耗,那么未來可不可以不要色散這個步驟,信號直接進入檢測器進行檢測?田中群說,這或許是未來一個提高靈敏度的方法,值得大家思考。

  此外,固-固界面的研究、反應中間物的捕獲和檢測、復雜樣品的定量分析、拉曼光譜與多種分析技術的聯用、理論與實踐的結合等也是拉曼光譜未來發展的一些瓶頸問題。

  田中群說,其實所有的問題就可以歸結到靈敏度上來。但是作為研究人員來說,不能一味的追求高的靈敏度,如果對待測物質來說現有的靈敏度已經足夠,再加大激光強度反而會毀掉整個體系。

  另外,田中群還總結了在拉曼光譜研究中要注意的幾個關鍵問題:要注意研究的是局部問題還是瓶頸問題;要清楚研究的是理想體系還是真實體系;提高信號的同時還要注意降低噪聲;在做光檢測的時候還要避免光反應的產生;優勢方法要與新方法相結合;單一技術和聯用技術相結合;實踐一定要有理論的支撐等。

  最后,田中群還特別對從事拉曼光譜研究的年輕的工作者們說,“不要以為拉曼光譜已經被研究的差不多了,其實前輩們在研究的過程中還留下了很多問題需要大家去解決,總體來說拉曼光譜的研究還有很多可以做的事情。”

  田中群與拉曼光譜

  在中國,說起拉曼的研究,廈門大學首屈一指。在廈門大學,田中群課題組在拉曼光譜的研究中做出了突出的貢獻。自1987年英國留學回來,田中群就開始了表面增強拉曼光譜(SERS)的研究。當時,甚至包括SERS領域的開拓者之一—田中群在英國留學的導師、英國皇家學會院士M.Fleischmann教授也曾認為SERS已經“沒有前途”了,但田中群還是決定繼續從事這項工作。終于,他們獲得了多種純過渡金屬體系的SERS譜圖,證實了VIII B族過渡金屬具有弱SERS效應,并應用于各種電化學體系……正是由于田中群在SERS研究中的突出貢獻,2005年當選為中國科學院院士。

  此后,以田中群為首的廈門大學課題組在拉曼研究方面孜孜不斷的追尋,并取得了突出的成績。

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