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Nanoparticelle dell'oro per la spettroscopia di Raman

Le nanoparticelle dell'oro hanno trovato un'applicazione utile nel campo della spettroscopia di Raman, dove possono aumentare l'intensità del segnale di Raman.

Le nanoparticelle dellKateryna Kon | Shutterstock

Che cosa è la spettroscopia di Raman?

La spettroscopia di Raman è un metodo che è basato sullo scattering anelastico dell'indicatore luminoso in cui la frequenza dei fotoni può cambiare secondo come interagisce con il campione. L'indicatore luminoso in questi casi è solitamente indicatore luminoso monocromatico o indicatore luminoso di singola origine.

L'indicatore luminoso ri-emesso è di una lunghezza d'onda più lunga o più breve confrontata alla lunghezza d'onda originale e questo è definito come l'effetto Raman. Facendo uso delle informazioni derivate da questo spostamento, parecchi parametri per quanto riguarda le frequenze vibratorie, rotazionali ed altre delle molecole possono essere arguiti.

Questo metodo di spettroscopia può essere eseguito sui campioni solidi, liquidi, o gassosi. Il raggio laser è un campo elettromagnetico d'oscillazione che - sopra interazione con le molecole - può deformarlo. dovuto questa deformazione, le molecole cominciano vibrare con una frequenza specifica, che successivamente è misurata.

L'effetto delle nanoparticelle dell'oro sulla spettroscopia di Raman

Le nanoparticelle dell'oro possono migliorare l'intensità di Raman; tuttavia, l'effetto di potenziamento prodotto dalle nanoparticelle può variare basato sulla dimensione e sull'ambiente delle particelle. gli studi ecent propongono che l'effetto delle nanoparticelle sulla spettroscopia di Raman sia dovuto “i hotspot„ locali della rugosità di superficie che provengono da fra le nanoparticelle metalliche o fra le nanoparticelle e la superficie di metallo.

La forma (curvatura) è importante

Un altro metodo per aumentare l'effetto Raman è aumentando la curvatura locale dei nanomaterials. Nel caso del cambiamento della forma delle nanoparticelle ai nanotriangles, l'intensità di campo ha potuto essere aumentata di 10-100 volte. Le nanoparticelle recentemente a forma di stella dell'oro sono state generate che hanno gli spigoli e suggerimenti. Sono chiamate come “nanostars„ e sono altamente sensibili ai cambiamenti nell'ambiente dielettrico.

Altri studi egualmente hanno trovato risultati simili per le nanoparticelle dell'oro che hanno spigoli. In uno studio che ha mirato a confrontare le forme differenti delle nanoparticelle, è stato trovato che l'effetto Superficie-Migliorato di scattering di Raman aumenta di seguente modo: i nanospheres < il nanosphere cumula < nanotriangles < nanostars. Ciò indica che la dimensione e la forma delle nanoparticelle possono determinare il risparmio di temi della spettroscopia di Raman.

Argomenti di dimensione

In altro uno studio, i ricercatori hanno provato a valutare il ruolo della dimensione delle nanoparticelle dell'oro sulla spettroscopia di Raman. Per fare questa, le nanoparticelle dell'oro che hanno variato nella dimensione da 17-80 nanometri sono state fatte. È stato trovato che per lo stesso numero delle nanoparticelle, l'effetto Raman può essere migliorato ha basato sulla loro dimensione.

Ancora, per una concentrazione specifica di nanoparticelle dell'oro, è stato indicato che il potenziamento massimo dell'effetto Raman può essere raggiunto quando la dimensione della nanoparticella era intorno 50 nanometri. Gli autori ancora suggerito che questi risultati potrebbero anche potenzialmente applicarsi ad altri adsorbati, quale nitrothiophenol 4 il aminothiophenol e 4.

Gli strati monomolecolari hanno potuto essere utili

Uno studio ha indicato che le più grandi particelle dell'oro (più maggior di 20 nanometro) potrebbero migliorare l'intensità di Raman una volta montate negli strati monomolecolari ordinati. In questo studio, le nanoparticelle auto-sono state montate nelle strutture trifasi che hanno contenuto le nanoparticelle che variano da 13 a 90 nanometri. Tale auto-installazione di più grandi nanoparticelle dell'oro ha la tendenza ad aumentare l'effetto Raman.

Sorgenti

Last Updated: Mar 28, 2019

Dr. Surat P

Written by

Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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