李剑锋教授与田中群院士课题组合作撰写综述“Dielectric shell isolated and graphene shell isolated nanoparticle enhanced Raman spectroscopies and their applications”，近期发表于英国皇家化学会期刊Chemical Society Reviews（2015, DOI: 10.1039/C5CS00501A）。
表面增强拉曼光谱（SERS）是一种具有指纹振动的超高灵敏度的光谱技术，然而，只有少数金属（金、银、铜）的纳米级粗糙表面才可以产生拉曼增强，基底材料和表面形貌普适性差极大地限制了SERS的实际应用。2010年，田中群院士课题组发明了壳层隔绝表面增强拉曼技术（SHINERS），突破了SERS技术长期以来的局限，可以应用于各种领域如材料科学，电化学，表面科学，催化，食品安全及生命科学等领域。本综述详细介绍了SHINERS技术的原理以及壳层隔绝纳米粒子在单晶界面、食品安全、文化遗产、生物成像及光热治疗等方面的应用。另外，壳层隔绝纳米粒子增强的概念也正在被应用于其他表面增强光谱如荧光、红外及和频光谱中。
该研究工作得到国家自然科学基金委（项目批准号：21522508和21427813）、科技部（项目批准号：2011YQ030124和2015CB932301）等项目的支持。
论文链接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2015/CS/C5CS00501A
另外，李剑锋教授与物理系杨志林教授课题组合作，在壳层隔绝纳米粒子增强二次谐波研究方面也取得重要进展，相关结果以“Plasmon-Enhanced Second-Harmonic Generation Nanorulers with Ultrahigh Sensitivities”为题，发表于美国化学会杂志Nano Lett.（DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02569）。
随着纳米技术的发展，几个纳米之内的纳米尺度表征具有非常重要的意义。用光学手段达到远低于衍射极限的空间分辨率具有非常大的挑战。在本论文中，作者利用等离激元增强二次谐波（PESHG）机理发展了非线性“纳米尺”，可以达到将近1 nm的分辨率。利用壳层隔绝纳米粒子Au@SiO2，通过调节壳层厚度，形成纳米尺度的纳米间隙，将间隙尺寸与PESHG信号相关联，得到“PESHG 纳米尺方程”。另外，实验和理论都证实，“热点”被转移至薄膜-纳米粒子间隙之间，确保得到的PESHG信号几乎全部来自于这一区域而且被极大地增强。PESHG纳米尺有望成为一种超灵敏光学手段来测量纳米尺度间距，并且具有很高的光谱精度和很好的信噪比。
该工作在杨志林教授和李剑锋教授共同指导下完成，主要由杨志林教授课题组博士生沈少鑫完成SHG表征实验，博士生孟令雁完成3D-FDTD模拟计算，李剑锋教授课题组张月皎完成纳米粒子的合成与表征。该研究得到国家自然科学基金委（项目批准号：11474239和21173171）和中央高校基础研究经费（Grant No. 2012121013）资助。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.5b02569
