介绍
1，4-苯基二硫醇（1,4-Benzenedithiol，简称BDT）是一种具有双巯基官能团的芳香有机分子，其分子结构两端的巯基可分别与金属基底、半导体纳米颗粒形成稳定的共价键，是纳米材料自组装体系与表面增强拉曼光谱研究中极具应用价值的桥联分子与探针分子。
图一 1，4-苯基二硫醇
桥联作用
1，4-苯基二硫醇的分子结构中，苯环两端的巯基具有优异的配位结合能力，可分别与银基底、CdS半导体纳米颗粒形成稳定的共价键，为二者搭建起分子级的连接通道。首先通过抛光制备得到镜面级光滑银片，将其浸入BDT乙醇溶液后，BDT分子通过一端巯基与银基底结合，在银表面形成单分子修饰层；经充分清洗后，将修饰后的银基底浸入CdS纳米颗粒胶体悬浮液，BDT分子另一端的巯基与CdS纳米颗粒发生共价结合，最终实现CdS纳米颗粒在银基底表面的稳定固定。
图二 1，4-苯基二硫醇在银基底结合CdS的拉曼光谱
扫描电子显微镜（SEM）表征结果显示，通过1，4-苯基二硫醇的桥联作用，CdS 纳米颗粒在银基底表面形成了均匀的二维亚单层结构，且组装后的 CdS 纳米颗粒仍保留了原始的纳米尺寸特征，未发生严重的团聚现象，1，4-苯基二硫醇既能实现半导体纳米颗粒在金属基底的高效固定，又能有效维持纳米颗粒的本征纳米结构与光电特性。
分子取向调控
1，4-苯基二硫醇不仅是连接CdS与银基底的桥联分子，其分子取向还会随复合体系的组装过程发生显著变化，拉曼光谱的表面选择定则表明，分子不同振动模式的峰强变化，可直接反映其在基底表面的取向特征。在电化学粗糙化的银电极表面，BDT分子因苯环与金属基底之间的强相互作用，呈现平躺吸附的取向，此时苯环的b2u振动模式对应的拉曼峰强度极弱。而在CdS/BDT/Ag组装体系中，BDT分子苯环b2u振动模式对应的1392cm-1、1239cm-1等特征峰出现了显著增强。根据表面选择定则，b2u模式拉曼峰的增强，直接表明BDT分子的苯环从原本的平躺取向，转变为与银基底表面呈倾斜、甚至趋于垂直的取向。
1，4-苯基二硫醇的分子取向变化由CdS纳米颗粒的组装过程直接诱导：当银基底表面仅吸附BDT分子时，分子以平躺方式结合于银表面；而当CdS纳米颗粒通过BDT的另一端巯基发生结合后，分子两端的共价键牵引作用，促使BDT分子发生重取向，逐步向垂直于基底表面的方向偏转。在第二层CdS纳米颗粒通过BDT桥联组装后，b2u模式的特征峰进一步增强，第二层的BDT分子更趋于完全垂直于基底表面。
拉曼散射增强效应
在光滑银基底表面，无CdS纳米颗粒组装时，无法检测到吸附态1，4-苯基二硫醇的表面增强拉曼散射（SERS）信号；而当 CdS 纳米颗粒通过1，4-苯基二硫醇桥联组装于银表面后，BDT的拉曼散射信号出现了显著增强。
电荷转移作用
在光激发或外电场作用下，CdS纳米颗粒的表面态可与银基底的自由电子发生强相互作用，激发态电子可通过桥联的1，4-苯基二硫醇分子，在金属的费米能级与 CdS 纳米颗粒的表面能态之间发生转移。这一界面电荷转移过程改变了BDT分子的电子云分布与极化率。
偶极相互作用
CdS纳米颗粒因内部极化效应，会形成固有永久电偶极子，该偶极子会在高导电性的银基底中形成对应的镜像偶极子，二者之间发生强电磁相互作用，进而在界面处产生额外的局域电场。相较于金属纳米颗粒的表面等离子体共振效应，CdS半导体纳米颗粒无表面等离子体共振特性，因此该电磁增强效应弱于金属纳米颗粒体系[1]。
参考文献
[1]Enhancement of Raman Scattering of 1,4-Benzenedithiol by CdS Nanoparticles Assembled on a Silver Surface[J].Chemical Research in Chinese Universities,2004,(02):138-141.