20161102 纳米红外光谱的最新技术进展及应用

【课程简介】

AFM在纳米尺度研究测量方面，特别是在材料的微区物理性能方面有非常广泛的应用。AFM可以测量材料的力学，电学，磁学性质，但样品的微区所对应的化学性质或者成分却一直是未知的。而传统的成分分析技术傅立叶变换红外光谱(FTIR)的分辨率限制于衍射极限，使其空间分辨率只能达到其波长范围，使其无法实现纳米微区(小于100nm)的成分分析。

红外光谱和原子力连用技术使得纳米微区(小于100nm)化学成分分析变为可能，将微区化学成分分析扩展到数十纳米。特别是散射近场光学技术s-SNOM和红外吸收光热诱导(photothermal)AFM-IR技术连用将纳米微区化学成分分析范围扩展到了无机和有机聚合物范围。AFM-IR技术获得的红外光谱已被证明和传统的FTIR得到的光谱非常一致。

在本次讲座中，我们将专门介绍AFM-IR纳米红外光谱技术工作原理和应用。 AFM-IR是利用原子力探针直接检测样品因为红外吸收而产生的热膨胀效应，样品热膨胀引起探针悬臂振荡, 其振幅和样品的红外吸收成正比。因此原子力红外直接测量到纳米尺度样品的红外吸收光谱从而进行微区化学成分鉴定, 其空间分辨率比传统的傅立叶红外(FTIR) 高两个数量级。这项技术也可以对微观尺度的样品进行纳米空间分辨率的红外成像，得到纳米微区的成分分布。纳米红外技术具有广泛的应用, 尤其适合具有较高热膨胀系数的软物质材料, 如聚合物和生物样品。

【主讲人简介】

胡启池博士，毕业于北京大学化学系(本科, 1997)和加拿大不列颠哥伦比亚大学(博士, 2005), 是Anasys仪器公司的资深应用科学家，致力于纳米红外光谱的开发和应用。Anasys仪器公司是一家将原子力和其它技术联用的纳米分析高科技公司，其开创的一系列纳米分析技术获得过多项大奖(包括三项美国R&D100大奖)和专利。

小白小金小田