高新分中心仪器推介之激光拉曼光谱仪

初心筑平台・新仪启新程 —— 理化高新分中心仪器推介之激光拉曼光谱仪

时间:2026-06-16浏览:10


拉曼光谱技术是一种基于光散射效应的非破坏性物质分析技术,能够快速、精准地获取物质的分子结构与成分信息,无需复杂的样品前处理即可实现原位、微区甚至单细胞水平的检测。LabRAM Odyssey拉曼光谱仪作为Horiba公司新一代高分辨拉曼系统,将优异的光谱分辨率、多波长激发能力与丰富的原位检测模块相结合,在材料科学、催化化学、生命科学、半导体检测等领域具备不可替代的技术优势,是前沿基础研究与产业技术开发的核心表征工具。

放置地点:中国科学技术大学高新校区交叉514房间

设备名称与型号:(高新区交叉楼)激光拉曼光谱仪(Odyssey)

厂家:Horiba


技术参数

1.激光器:配备532nm/633nm/785nm波长激发源,适配不同类型样品的检测需求

2.光谱分辨率:可见光波段≤0.65cm-1,可清晰分辨分子振动的精细峰位差异

3.超低波数检测:配备633nm激光超低波数套件,最低可测量到10cm-1的拉曼信号,支持低波数声子模式、晶格振动等特征的表征

4.多功能测量模式:支持偏振拉曼、光致发光(PL)、二次谐波(SHG)等多种测量模式,可同步获取材料的多重光学与结构信息

5.原位成像能力:支持原位激光束扫描成像,最小步进精度达50nm





技术亮点:

1.多场景适配能力:3种激发波长覆盖可见到近红外,可有效避免样品荧光干扰,针对无机材料、有机高分子、生物样品等不同类型体系均可获得高质量拉曼信号,适配多学科交叉研究需求。

2.高分辨率与低波数检测能力:亚波数级的光谱分辨率可精准捕捉分子键振动的微小偏移,结合10cm-1超低波数检测能力,为能源材料、二维材料的晶格结构与缺陷研究提供核心技术支撑。

3.原位表征能力:原位扫描成像、电化学测试系统,可实现从静态结构表征到动态反应过程监测



特色技术解析:



多波长激发系统

系统集成路独立可控的激发光源,覆盖可见到近红外全波段,采用全自动切换光路设计,无需手动调整光学元件即可实现不同波长间的快速切换。针对高荧光背景样品可选择近红外785nm激发降低干扰适配各类复杂样品的检测需求。


高分辨光谱采集系统

采用高刻光栅与-70°CCD探测器,结合精密光路校准技术,实现可见光波段0.65cm-1的超高光谱分辨率,可清晰分辨相邻拉曼峰的细微差异。633nm超低波数套件采用特殊滤光片设计,有效过滤瑞利散射干扰,将低波数检测下限拓展至10cm-1


原位检测模块

50nm步进精度的激光扫描成像系统mapping测试可以获取材料的形貌与化学分布信息。原位电化学测试平台可为电化学拉曼研究提供理想的实验条件。




应用案例:

耿志刚课题组使用拉曼光谱仪探测Bi基材料在电催化反应中的结构信息。Na掺杂的金属Bi中,Bi-BiEgA1g拉伸峰位不随电流变化。而纯金属Bi对应峰位随电流变大发生蓝移。原位Raman结果表明Na掺杂可稳定金属Bi表面的BiOx物种,相关成果发表在Nano Letters , 2025, 25 (21), 8750-8757.


.电化学原位拉曼表征Bi-Bi



闫文盛课题组使用拉曼光谱仪探测BL WSe2/Fe5FeTe2二维异质结中的磁近邻耦合效应。异质结中BL WSe2Raman特征峰随温度变化呈现非线性位移,其转变温度与二维磁性材料Fe5GeTe2中的温度依赖自旋取向翻转相关,而本征BL WSe2的变温Raman呈现线性位移,表明异质结中存在自旋-声子耦合。此外,低温PL谱显示BL WSe2/Fe5FeTe2异质结相比于本征BL WSe2出现额外的新激子峰T*,进一步通过变温PL揭示了新激子峰T*的自旋依赖特性,表明异质结中存在磁子-激子耦合。相关研究成果发表在Adv. Mater. 2025, e13022.

1. 变温Raman表征BL WSe2/FGT异质结中的自旋-声子耦合

2. 变温PL表征BL WSe2/FGT异质结中的磁子-激子耦合


王功名课题组设计了具有晶格氧残留的铜纳米线(OD-Cu NWs)催化剂,并将其应用于电催化乙腈还原反应,并对不同电位下OD-Cu-NWs上的电催化乙腈还原进行了原位拉曼光谱研究。相关成果发表在Nature Communications, 2023, 14: 3847

.乙腈还原机制的原位拉曼表征。

在不同电位下OD-Cu NW 的(a3D和(b2D原位拉曼光谱。



高敏锐课题组研制了一种结晶/非晶的双相铜催化剂,在中性的氯化钾电解液中,该双相铜催化剂在界面处能显著增强对电解液中氯离子的吸附,从而诱导*CO中间体在催化表面的富集,降低C-C偶联反应的能垒,促进了CO2向多碳产物高效转化,相关成果发表于J. Am. Chem. Soc.,2023, 145, 8714-8725.

.原位拉曼研究反应中间体*CO在催化剂表面的吸附行为