通过拉曼光谱对扩散现象表征

扩散现象已经为人所知几个世纪了，例如，染色织物的古人肯定注意到他们的绿松石染料的前缘通过棉布传播，而生物学家早就意识到了通过各种膜的渗透作用，随着本世纪工程材料的进步，科学家和工程师现在能够设计扩散层以提供可控的扩散速率和选择性。

在目前的技术中，有许多工程扩散的应用，一些是医疗方面的：药物贴片允许持续缓慢释放药物，而膜则用于透析和各种实验室分离程序，与药物贴片的使用类似，农业上使用缓释结核来为土壤提供持续的肥力，化学制品和食品的工业生产往往取决于用各种膜进行分离。

其他的应用则不那么自然，如通过选择性扩散通过膜分离气体，以及通过固体分离离子，这可能是电池或其他电子设备的一部分，有时，扩散是一种不受欢迎的现象，例如当我们希望储存溶解在固体中的气体时，它们会随着时间的推移而扩散出来，或者当氧气扩散到半导体晶体中会使电子设备的性能下降。

为了设计具有可控扩散特性的材料，我们需要能够在现场测量扩散过程。拉曼微探针光谱是这类研究的理想选择。