Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0224U033241, (0124U002059) , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка методики детектування вибухонебезпечних матеріалів на основі методів SERS спектроскопії та локалізованого поверхневого плазмонного резонансу Назва етапу роботи Виготовлення та комплексна характеризація ППРС-підкладок та МІП-підкладок, з наноструктурованою морфологією поверхні, шляхом формування на гладкій підкладці скла чи кремнію саморганізованих шарів наносфер діоксиду кремнію. Напилення тонких шарів золота/срібла на дані підкладки. Аналіз ППРС та ЛППР спектрів вибухонебезпечних речовин, нанесених на дані підкладки Керівник роботи Мазур Назар Володимирович, Доктор філософії Дата реєстрації 23-12-2024 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В. Є. Лашкарьова Національної академії наук України Опис роботи Мета науково-дослідної роботи полягає в розробці методики детектування низьких концентрацій вибухонебезпечних речовин за допомогою двох взаємодоповнюючих оптичних методів – локалізованого поверхневого плазмонного резонансу та поверхнево підсиленої раманівської спектроскопії. Обидва методи базуються на явищі плазмонного резонансу, але вони надають різну інформацію про аналіти. Метод ЛППР дозволяє дуже точно визначити кількість адсорбованого аналіту, навіть якщо він присутній у дуже малих кількостях. Раманівська спектроскопія, з іншого боку, може визначити тип сполуки або навіть ідентифікувати конкретну молекулу, але вона менш ефективна для кількісного аналізу речовин. Саме тому комбінування методик ППРС і ЛППР дозволить підвищити достовірність і надійність результатів детектування вибухових речовин. Опис етапу  Впродовж звітного періоду було виготовлено серію ППРС підкладок із наноструктурованою морфологією поверхні, шляхом формування самоорганізованих шарів наносфер SiO2, які утворювались на кремнієвій підкладці, шляхом нанесення за допомогою дроп-кастингу та подальшим термічним напиленням шару срібла (15нм) і відпалом в атмосфері Ar при температурах 200-500˚С. Морфологія даних підкладок досліджувалась за допомогою скануючої електронної спектроскопії. Також були виміряні спектри оптичного відбивання, які показали наявність смуг локалізованого поверхневого плазмонного резонансу, з центром біля 420-425нм. На даних підкладках досліджувались наступні аналоги вибухонебезпечних речовин: 4-нітрофенол, 4- нітротолуен, 1-нітронафталін, 5-нітроізохінолін, пікринова кислота. Досліджувані молекули-аналіти за допомогою дроп-кастингу наносились на отримані ППРС-підкладки та вимірювались спектри раманівського розсіювання світла, із довжиною хвилі збуджуючого лазера, що становить 457нм (яка є резонансною із ЛППР). За допомогою раманівської спектроскопії були зафіксовані спектри досліджуваних зразків із низькою концентрацією (від 10^-4 до 10^-7 М для різних зразків). Для всіх досліджуваних аналітів розраховано коефіцієнти підсилення раманівського розсіювання світла, які склали від 10^2 до 10^6. Також було виготовлено серію підкладок, що складаються із масивів золотих(та срібних) наночастинок, із подальшим створенням МІП (молекулярно-імплантований полімер) шару, використовуючи метод фотохімічної полімеризації з шаблонами для відповідних молекул . Виміряні спектри екстинції МІП-підкладок, а також морфологію поверхні за допомогою атомної силової мікроскопії. Проводились дослідження ППРС сигналів від аналогів вибухонебезпечних речовин, нанесених на відповідні підкладки. За допомогою ППРС зафіксовано спектри з концентрацією до 10^-5М. Спектри молекул, які не відповідають їхньому шаблону на підкладці не були зареєстровані, що свідчить про селективність підкладки. Опис продукції Автори роботи Ісаєва Оксана Федорівна Демидов Петро Володимирович Литвин Віталій Костянтинович Додано в НРАТ 2024-12-23 Закрити