表面增强拉曼光谱基底(SERS基底)是指能在激发波长激发等离子体激元活性的材料。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种基于表面增强效应的振动光谱技术,具有谱带宽、信号峰多、分辨率高、信噪比高、灵敏度高等优势。SERS基底是SERS技术的重要组成部分,其物理化学性质对SERS检测的可靠性、传感性能至关重要。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年表面增强拉曼光谱基底(SERS基底)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,SERS主要用于增强弱拉曼散射信号,应用在医疗诊断、生物分子表征、药物分析、食品安全、环境科学、考古研究等多个领域。SERS的增强效应高度依赖于SERS基底的等离子体效应,近年来,随着SERS技术应用扩展,SERS基底市场需求随之释放。
SERS基底制备方法多样,包括金属溶胶法、电化学氧化还原法、纳米颗粒有序组装法、平板印刷法、模板法、化学沉积法、激光刻蚀法等。根据活性基底类型不同,SERS基底可分为金属电极型SERS基底、金属溶胶型SERS基底、金属膜型SERS基底等。
近年来,随着研究深入,SERS基底材料逐渐由贵金属、经碱金属向过渡金属、半导体材料、多孔复合材料发展,形状包括纳米球、纳米棒、纳米立方体、纳米星等。在可见光激发下,碱金属及金、银、铜贵金属材料的增强能力最强,但单贵金属SERS基底存在成本高、易聚集、易氧化等问题,一定情况下限制了SERS技术的推广应用。
在全球范围内,SERS基底市场参与者众多,市场相对分散,包括赛默飞世尔(Thermo Fisher)、堀场(Horiba)、滨松光子学株式会社(Hamamatsu Photonics)、Mesophotonics公司、雷尼绍(Renishaw)等。
预计2024年,全球SERS基底市场规模将达0.7亿美元,2024-2029年均复合增长率将为4.5%。全球SERS基底市场主要分布在北美、欧洲、亚太等地区,在亚太地区,日本、中国是主要参与者,预计2024年中国SERS基底市场规模将为0.5亿元。
SERS主要通过化学增强、局域化表面等离基元增强电场增强两种理论增强拉曼散射信号。新思界
行业分析人士表示,SERS基底是SERS技术的重要组成部分,影响着SERS技术的增强效应和可靠性。SERS技术在食品安全、环境科学、生物医学、材料科学等领域应用广泛,随着SERS技术应用深入,SERS基底市场空间将持续扩大。
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