廈門大學化學化工學院杭緯教授課題組&李劍鋒教授課題組：納米尺度近場電離質譜分析與成像的新方法

【成果簡介】

杭緯教授課題組與李劍鋒教授課題組合作在納米尺度近場電離質譜分析與成像新方法的研究工作，于12月8日發表在Science子刊Science Advances，標題為 “Tip-enhanced ablation and ionization mass spectrometry for nanoscale chemical analysis”。??　　 ?　

【圖文導讀】

圖1 Au @ Ti表面形成凹坑的研究及相應的質譜研究?

（A）在施加1600個激光脈沖之后的收縮模式下的SEM圖像。

（B-H）在施加40到1600個激光脈沖之后接近模式下的SEM圖像。 （I）對（A至H）相同條件下獲得的相關光譜。

圖2 坡印廷矢量的FDTD模擬分布

（A）垂直XZ面板（Y = 0nm）中的坡印廷矢量的大小。

（B）在水平XY面板（Z = 0?nm）中坡印廷矢量的大小。

【研究內容】

納米尺度橫向分辨率的譜學方法在物理學、化學、地質、生物和材料科學領域正變得至關重要。激光的易用性和質譜的廣譜性使得激光質譜成像技術被廣泛看好。然而，激光質譜成像的橫向分辨率由于受到多個因素的影響迄今僅限于微米尺度。該研究工作使用自制的質譜儀器，利用殼層無孔針尖增強作為剝蝕和電離的機制，以及飛行時間質譜作為質量分析器，展現了納米尺度彈坑并采集相應質譜信號的能力和重現性，實現了多種無機鹽殘留物的多元素分析，并獲得了50 nm橫向分辨率的鉀鹽殘留物的質譜成像。該方法為化學組成在納米尺度的分析和成像提供了新的途徑。杭緯課題組的梁志森博士生完成論文的總體實驗，張書迪博士生完成近場剝蝕和電離的理論模型；李劍鋒課題組的王亞萍碩士生完成殼層針尖的制備。研究工作得到國家自然科學基金等支持。

原文鏈接：http://chem.xmu.edu.cn/show.asp?id=2357

文獻鏈接：Tip-enhanced ablation and ionization mass spectrometry for nanoscale chemical analysis (Science Advances, 2017, DOI:10.1126/sciadv.aaq1059)

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