Do pełnej funkcjonalności strony potrzebujesz włączonej obsługi skryptów. Tu znajdziesz instrukcje, które pozwolą Ci włączyć skrypty w Twojej przeglądarce.
KK-Nano 2022 - abstrakt Ireneusz Piwoński

Wystąpienie ustne Ireneusz Piwoński (BIO-Wt)

Ściągnij plik z abstraktem

BADANIA NANOSTRUKTUR METALICZNYCH NA PÓŁPRZEWODNIKU DO ZASTOSOWAŃ SERS

Aneta Kisielewska1, Ireneusz Piwoński1, Kamilla Małek2, Ewelina Wiercigroch2, Łukasz Pięta2

1 Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Technologii i Chemii Materiałów, Pomorska 163, 90-236 Łódź, Polska
2 Uniwersytet Jagielloński, Wydział Chemii, Zespół Obrazowania Ramanowskiego, Gronostajowa 2, 30-387 Kraków, Polska


Powierzchniowo wzmocniona spektroskopia Ramana (SERS) wymaga zastosowania zaawansowanych nanostruktur metalicznych osadzonych na podłożu. Można je otrzymać na drodze bezpośredniego wzrostu in-situ na półprzewodniku z wykorzystaniem metod elektrochemicznych, hydrotermalnych, fotochemicznych, redukcji chemicznej, termicznego naparowania w próżni itp. Prezentacja przedstawia wytwarzanie i charakterystykę wydajnych platform SERS powstających w dwuetapowym procesie składającym się z naniesienia półprzewodnika na podłoże, a następnie fotodepozycji nanocząstek metalicznych. Kluczowym etapem wpływającym na jakość platform SERS jest kontrola indukowanej promieniowaniem UV fotoredukcji jonów metalu oraz wzrostu nanocząstek w celu osiągnięcia określonego rozmiaru, ilości oraz równomiernego pokrycia powierzchni półprzewodnika. Polega ona na optymalizacji takich parametrów jak: natężenie i długość fali promieniowania UV, czas naświetlania półprzewodnika w obecności jonów metalu, stężenie jonów metalu oraz dodatku substancji wpływających na separację fotoindukowanych ładunków. Otrzymane podłoża poddano analizie mikroskopowej (SEM) i spektroskopowej (EDS, UV-Vis, Raman). Badania SERS wykazały, że wzmocnienie sygnału dla kwasu 4-merkaptobenzoesowego (4-MBA) wyniosło od 0,6×104 do 7,1×104 dla platform z nanostrukturami złota1 i od 5,1×104 do 1,2×106 dla platform z nanostrukturami srebra2. Uzyskano także niski limit detekcji sygnału SERS dla zieleni malachitowej na poziomie 9×10-11 M dla podłoża z nanostrukturami złota1. Zastosowanie układu półprzewodnik-metal daje także możliwość dodatkowego wzbudzenia układu promieniowaniem UV i osiągnięcie wzmocnienia sygnału 4-MBA od 4,6 do 18,8 razy (w zależności od próbki) w odniesieniu do pomiaru bez naświetlania.

[1] E. Wiercigroch et al. Appl.Surf.Sci., 2020, 529, 147021

[2] E. Wiercigroch et al. J. Raman Spectrosc., 2019, 50, 1649-1660