表面增強拉曼光譜基底(SERS基底)是指能在激發波長激發等離子體激元活性的材料。表面增強拉曼光譜(SERS)是一種基于表面增強效應的振動光譜技術,具有譜帶寬、信號峰多、分辨率高、信噪比高、靈敏度高等優勢。SERS基底是SERS技術的重要組成部分,其物理化學性質對SERS檢測的可靠性、傳感性能至關重要。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年表面增強拉曼光譜基底(SERS基底)行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,SERS主要用于增強弱拉曼散射信號,應用在醫療診斷、生物分子表征、藥物分析、食品安全、環境科學、考古研究等多個領域。SERS的增強效應高度依賴于SERS基底的等離子體效應,近年來,隨著SERS技術應用擴展,SERS基底市場需求隨之釋放。
SERS基底制備方法多樣,包括金屬溶膠法、電化學氧化還原法、納米顆粒有序組裝法、平板印刷法、模板法、化學沉積法、激光刻蝕法等。根據活性基底類型不同,SERS基底可分為金屬電極型SERS基底、金屬溶膠型SERS基底、金屬膜型SERS基底等。
近年來,隨著研究深入,SERS基底材料逐漸由貴金屬、經堿金屬向過渡金屬、半導體材料、多孔復合材料發展,形狀包括納米球、納米棒、納米立方體、納米星等。在可見光激發下,堿金屬及金、銀、銅貴金屬材料的增強能力最強,但單貴金屬SERS基底存在成本高、易聚集、易氧化等問題,一定情況下限制了SERS技術的推廣應用。
在全球范圍內,SERS基底市場參與者眾多,市場相對分散,包括賽默飛世爾(Thermo Fisher)、堀場(Horiba)、濱松光子學株式會社(Hamamatsu Photonics)、Mesophotonics公司、雷尼紹(Renishaw)等。
預計2024年,全球SERS基底市場規模將達0.7億美元,2024-2029年均復合增長率將為4.5%。全球SERS基底市場主要分布在北美、歐洲、亞太等地區,在亞太地區,日本、中國是主要參與者,預計2024年中國SERS基底市場規模將為0.5億元。
SERS主要通過化學增強、局域化表面等離基元增強電場增強兩種理論增強拉曼散射信號。新思界
行業分析人士表示,SERS基底是SERS技術的重要組成部分,影響著SERS技術的增強效應和可靠性。SERS技術在食品安全、環境科學、生物醫學、材料科學等領域應用廣泛,隨著SERS技術應用深入,SERS基底市場空間將持續擴大。
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