|
|
New pathways to plasmonic nanoparticle assembling into 2D and 3D hybrid active systems for SERS of graphene and SERS, SERRS and GERS + SERS of aromatic molecules
Gajdošová, Veronika ; Vlčková, Blanka (vedoucí práce) ; Němec, Ivan (oponent) ; Michl, Martin (oponent)
První část práce se zabývá vývojem a testováním nových typů aktivních systémů pro SERS a SERRS měření hydrofobních molekul. Byly vyvinuty 3D nanohoubovité agregáty s včleněnými hydrofobními molekulami do vnitřní struktury. Jako hydrofobní testovací molekuly byl zvolen fulleren C60 a H2TPP. Byly určeny meze SERS a SERRS spektrální detekce (LODs) fullerenu C60 na 4 excitačních vlnových délkách, přičemž LODs fullerenu C60 byly ve všech případech o řád nižší než v případě referenčního systému, který napodoboval již dříve využité Ag nanohoubovité agregáty pro SERS a SERRS spektrální měření. Zlepšení detekčních schopností agregátu je způsobeno efektivní lokalizací hydrofobních molekul do "hot spotů" ve 2D fraktálních agregátech Ag nanočástic (NČ). Diprotonace molekul H2TPP v průběhu přípravy, způsobená použitím HCl jako preagregačního činidla byla eliminována nahrazením NaCl za HCl během přípravy agregátu. Na druhou stranu, studium mechanismu diprotonace ukázalo na možnost využití agergátu jako nanoreaktoru. Druhá část práce se zabývá přípravou 2D struktur tvořených Ag nanočásticemi jakožto vhodnějšími substráty pro SERS monovrstevného grafenu (SLG) než jakými jsou 3D struktury. 2D nanočásticové (NČ) struktury modifikované ethanthiolátovým spacerem, nanesené na povrch SLG umožňovaly získat SERS spektra...
|
|
| |
|
|
Sledování reakcí na povrchu plasmonických nanočástic pomocí povrchem-zesílené Ramanovy spektroskopie
Kožíšek, Jan ; Šloufová, Ivana (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na nalezení podmínek vhodných pro studium povrchových reakcí, především Suzukiho-Miyaurovu cross-coupling reakce (SMCR), pomocí metody povrchem-zesíleného Ramanova rozptylu (SERS). První část práce se zabývá na optimalizaci podmínek jednotlivých reakcí pomocí klasické syntetické Schlenkovy techniky. Tradiční, publikované, podmínky pro SMCR byly v průběhu práce postupně upravovány tak, aby bylo možno reakce provádět ve vodných prostředích a při laboratorní teplotě, tj. za podmínek vhodných pro SERS spektroskopii. Jako katalyzátory byly vyzkoušeny: (i) PEPPSI - tradiční katalyzátor pro SMCR; (ii) palladnaté ionty; (iii) Pd koloidy; (iv) bimetalické koloidy Pd a plasmonického kovu (Ag, Au) ve formě jádro-obal (core-shell) i slité (alloy); (v) Ag a Au koloidy s přídavky palladnaté sole či N-heterocyklických karbenů (NHC-katalyzátorů). Jako substráty byly jednak využity látky s funkčními skupinami s vysokou afinitou k povrchům kovových nanočástic (NP), jednak substráty bez těchto kotvících funkčních skupin, u kterých lze předpokládat, i že budou do SMCR reakce přistupovat z roztoku. V druhé části diplomové práce byly vybrané reakční směsi pro SMCR studovány pomocí kyvet uzavíratelných septem a současně byl průběh reakce monitorován SERS spektroskopií. Jako...
|
|
|
Uspořádání Ag a Au nanočástic pomocí oligomerů na bázi terpyridinu: Vztah mezi morfologií a spektrálními charakteristikami
Prusková, Markéta
Práce je zaměřená na přípravu, morfologickou a spektroskopickou charakterizaci mezifázových nanokompozitních (NK) dvojdimenzionálních (2D) samouspořádaných systémů Ag a Au nanočástic (NČ), které byly funkcionalizovány adsorbáty s terpyridylovými koncovými skupinami (2,2′:6′,2′′-terpyridin (tpy), 4'-(thiofen-2-yl)terpyridin (T-tpy), α,ω- bis(terpyridyl)-2,2'-bithiofen (tpy-2T-tpy) a α,ω-bis(terpyridyl)-2,2':5',2''-terthiofen (tpy-3T- tpy). Morfologická charakterizace NK systémů prokázala zachování průměrné vzdálenosti nejbližších NČ ve všech systémech nezávisle na použitém adsorbátu. Celková průměrná vzdálenost NČ se zvyšovala v pořadí: tpy < T-tpy < tpy-2T-tpy < tpy-3T-tpy, zatímco průměrná obsazenost plochy NČ se ve stejném pořadí snižovala a korelovala s posunem maxima SPE (surface plasmon extinction) pásu nanokompozitů (tpy > T-tpy > tpy-2T-tpy > tpy-3T-tpy). Z uvedených výsledků vyplývá, že o posunu maxim SPE pásů nerozhoduje pouze hodnota nejbližších mezičásticových vzdáleností, ale daleko více rozsah delokalizace povrchového plasmonu v 2D uspořádání NČ. Čím menší jsou ostrůvky tvořené NČ v blízkém kontaktu, tím je menší posun maxima SPE křivek a naopak. Studie připravených NK filmů pomocí SERS spektroskopie potvrdila existenci dvou forem povrchových komplexů - s přenosem a bez přenosu náboje...
|
|
|
Optimization of new active surfaces based on plasmonic nanoparticle assemblies for SERS, SERRS and surface-modified luminescence studies of selected molecules
Sutrová, Veronika
Byly připraveny dva typy 3-dimenzionálních (3D) Ag agregátů s vnitřní nanohoubovitou strukturou a testovány jako vzorky pro povrchem zesílený Ramanův rozptyl (SERS) a jako aktivní povrchy pro povrchem zesílenou luminiscencí. 3D Ag agregát s vnitřní nanohoubovitou strukturou byl připraven z fraktálních 2D fúzovaných agregátů (D = 1,87 ± 0,02) získaných modifikací hydrosolu Ag nanočástic (NČ) připraveného redukcí AgNO3 pomocí NH2OH∙HCl. Pro SERS měření byl připraven Ag agregát se začleněnými kationty [Ru(bpy)3]2+ a Cl- anionty, který byl převrstven tenkou vrstvou vodné fáze. Modifikací Ag NČ chloridy vznikly fraktální fúzované agregáty, ze kterých byl následně připraven 3D Ag agregát pro měření povrchem zesílené luminiscence. Po přípravě byl agregát převrstven 1×10-5 M vodným roztokem [Ru(bpy)3]2+ . SERRS (1×10-14 M) a SERS (1×10-15 M) limity detekce [Ru(bpy)3]2+ určené při excitační vlnové délce 445 a 532 nm odpovídají mezi detekce na úrovni detekce jedné molekuly. K možnosti detekce na úrovni jedné molekuly přispívá zesílení elektromagnetickým mechanismem v důsledku lokalizace [Ru(bpy)3]2+ do "hot spots", efektivní lokalizace "hot spots" do fokusu laserového svazku při mikro-Ramanském spektrálním měření a příspěvek molekulární rezonance k celkovém zesílení signálu. Fosforescenční měření z 3D Ag...
|
|
|
New pathways to plasmonic nanoparticle assembling into 2D and 3D hybrid active systems for SERS of graphene and SERS, SERRS and GERS + SERS of aromatic molecules
Gajdošová, Veronika ; Vlčková, Blanka (vedoucí práce) ; Němec, Ivan (oponent) ; Michl, Martin (oponent)
První část práce se zabývá vývojem a testováním nových typů aktivních systémů pro SERS a SERRS měření hydrofobních molekul. Byly vyvinuty 3D nanohoubovité agregáty s včleněnými hydrofobními molekulami do vnitřní struktury. Jako hydrofobní testovací molekuly byl zvolen fulleren C60 a H2TPP. Byly určeny meze SERS a SERRS spektrální detekce (LODs) fullerenu C60 na 4 excitačních vlnových délkách, přičemž LODs fullerenu C60 byly ve všech případech o řád nižší než v případě referenčního systému, který napodoboval již dříve využité Ag nanohoubovité agregáty pro SERS a SERRS spektrální měření. Zlepšení detekčních schopností agregátu je způsobeno efektivní lokalizací hydrofobních molekul do "hot spotů" ve 2D fraktálních agregátech Ag nanočástic (NČ). Diprotonace molekul H2TPP v průběhu přípravy, způsobená použitím HCl jako preagregačního činidla byla eliminována nahrazením NaCl za HCl během přípravy agregátu. Na druhou stranu, studium mechanismu diprotonace ukázalo na možnost využití agergátu jako nanoreaktoru. Druhá část práce se zabývá přípravou 2D struktur tvořených Ag nanočásticemi jakožto vhodnějšími substráty pro SERS monovrstevného grafenu (SLG) než jakými jsou 3D struktury. 2D nanočásticové (NČ) struktury modifikované ethanthiolátovým spacerem, nanesené na povrch SLG umožňovaly získat SERS spektra...
|
|
|
Uspořádání Ag a Au nanočástic pomocí oligomerů na bázi terpyridinu: Vztah mezi morfologií a spektrálními charakteristikami
Prusková, Markéta
Práce je zaměřená na přípravu, morfologickou a spektroskopickou charakterizaci mezifázových nanokompozitních (NK) dvojdimenzionálních (2D) samouspořádaných systémů Ag a Au nanočástic (NČ), které byly funkcionalizovány adsorbáty s terpyridylovými koncovými skupinami (2,2′:6′,2′′-terpyridin (tpy), 4'-(thiofen-2-yl)terpyridin (T-tpy), α,ω- bis(terpyridyl)-2,2'-bithiofen (tpy-2T-tpy) a α,ω-bis(terpyridyl)-2,2':5',2''-terthiofen (tpy-3T- tpy). Morfologická charakterizace NK systémů prokázala zachování průměrné vzdálenosti nejbližších NČ ve všech systémech nezávisle na použitém adsorbátu. Celková průměrná vzdálenost NČ se zvyšovala v pořadí: tpy < T-tpy < tpy-2T-tpy < tpy-3T-tpy, zatímco průměrná obsazenost plochy NČ se ve stejném pořadí snižovala a korelovala s posunem maxima SPE (surface plasmon extinction) pásu nanokompozitů (tpy > T-tpy > tpy-2T-tpy > tpy-3T-tpy). Z uvedených výsledků vyplývá, že o posunu maxim SPE pásů nerozhoduje pouze hodnota nejbližších mezičásticových vzdáleností, ale daleko více rozsah delokalizace povrchového plasmonu v 2D uspořádání NČ. Čím menší jsou ostrůvky tvořené NČ v blízkém kontaktu, tím je menší posun maxima SPE křivek a naopak. Studie připravených NK filmů pomocí SERS spektroskopie potvrdila existenci dvou forem povrchových komplexů - s přenosem a bez přenosu náboje...
|
|
|
Optimization of new active surfaces based on plasmonic nanoparticle assemblies for SERS, SERRS and surface-modified luminescence studies of selected molecules
Sutrová, Veronika
Byly připraveny dva typy 3-dimenzionálních (3D) Ag agregátů s vnitřní nanohoubovitou strukturou a testovány jako vzorky pro povrchem zesílený Ramanův rozptyl (SERS) a jako aktivní povrchy pro povrchem zesílenou luminiscencí. 3D Ag agregát s vnitřní nanohoubovitou strukturou byl připraven z fraktálních 2D fúzovaných agregátů (D = 1,87 ± 0,02) získaných modifikací hydrosolu Ag nanočástic (NČ) připraveného redukcí AgNO3 pomocí NH2OH∙HCl. Pro SERS měření byl připraven Ag agregát se začleněnými kationty [Ru(bpy)3]2+ a Cl- anionty, který byl převrstven tenkou vrstvou vodné fáze. Modifikací Ag NČ chloridy vznikly fraktální fúzované agregáty, ze kterých byl následně připraven 3D Ag agregát pro měření povrchem zesílené luminiscence. Po přípravě byl agregát převrstven 1×10-5 M vodným roztokem [Ru(bpy)3]2+ . SERRS (1×10-14 M) a SERS (1×10-15 M) limity detekce [Ru(bpy)3]2+ určené při excitační vlnové délce 445 a 532 nm odpovídají mezi detekce na úrovni detekce jedné molekuly. K možnosti detekce na úrovni jedné molekuly přispívá zesílení elektromagnetickým mechanismem v důsledku lokalizace [Ru(bpy)3]2+ do "hot spots", efektivní lokalizace "hot spots" do fokusu laserového svazku při mikro-Ramanském spektrálním měření a příspěvek molekulární rezonance k celkovém zesílení signálu. Fosforescenční měření z 3D Ag...
|
|
|
Uspořádání Ag a Au nanočástic pomocí oligomerů na bázi terpyridinu: Vztah mezi morfologií a spektrálními charakteristikami
Prusková, Markéta ; Šloufová, Ivana (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent)
Práce je zaměřená na přípravu, morfologickou a spektroskopickou charakterizaci mezifázových nanokompozitních (NK) dvojdimenzionálních (2D) samouspořádaných systémů Ag a Au nanočástic (NČ), které byly funkcionalizovány adsorbáty s terpyridylovými koncovými skupinami (2,2′:6′,2′′-terpyridin (tpy), 4'-(thiofen-2-yl)terpyridin (T-tpy), α,ω- bis(terpyridyl)-2,2'-bithiofen (tpy-2T-tpy) a α,ω-bis(terpyridyl)-2,2':5',2''-terthiofen (tpy-3T- tpy). Morfologická charakterizace NK systémů prokázala zachování průměrné vzdálenosti nejbližších NČ ve všech systémech nezávisle na použitém adsorbátu. Celková průměrná vzdálenost NČ se zvyšovala v pořadí: tpy < T-tpy < tpy-2T-tpy < tpy-3T-tpy, zatímco průměrná obsazenost plochy NČ se ve stejném pořadí snižovala a korelovala s posunem maxima SPE (surface plasmon extinction) pásu nanokompozitů (tpy > T-tpy > tpy-2T-tpy > tpy-3T-tpy). Z uvedených výsledků vyplývá, že o posunu maxim SPE pásů nerozhoduje pouze hodnota nejbližších mezičásticových vzdáleností, ale daleko více rozsah delokalizace povrchového plasmonu v 2D uspořádání NČ. Čím menší jsou ostrůvky tvořené NČ v blízkém kontaktu, tím je menší posun maxima SPE křivek a naopak. Studie připravených NK filmů pomocí SERS spektroskopie potvrdila existenci dvou forem povrchových komplexů - s přenosem a bez přenosu náboje...
|
|
| |
host ::
RSS.