Оптический сенсор на основе наноуглерода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обсуждается возможность создания оптического сенсора на основе углеродных наночастиц, используемых для усиления сигнала комбинационного рассеяния света. В качестве средства усиления могут использоваться углеродные нанотрубки или графеновые хлопья. Указанная возможность подтверждается результатами эксперимента, демонстрирующего эффект усиления сигнала (SERS) при использовании углеродных нанотрубок. Возможность использования для этой цели графеновых хлопьев подтверждается результатами эксперимента, указывающими на наличие у этих объектов плазмонных осцилляций, необходимых для реализации эффекта SERS.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. С. Бочаров

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Email: Eletskii@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Дедов

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Email: Eletskii@mail.ru

член-корреспондент РАН

Россия, Москва

А. В. Елецкий

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Автор, ответственный за переписку.
Email: Eletskii@mail.ru
Россия, Москва

М. А. Зверев

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Email: Eletskii@mail.ru
Россия, Москва

А. К. Сарычев

Институт теоретической и прикладной электродинамики Российской академии наук

Email: Eletskii@mail.ru
Россия, Москва

С. Д. Федорович

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Email: Eletskii@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Fleischmann M., Hendra P.J., McQuillan A.J. Raman Spectra of Pyridine Adsorbed at a Silver Electrode // Chemical Physics Letters. 1974. V. 26. №. 2. P. 163–166. https://doi.org/10.1016/0009-2614(74)85388-1
  2. Moskovits M. Surface-enhanced spectroscopy // Rev. Mod. Phys. 1985. V. 57. P. 783. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.57.783
  3. Nabiev I.R., Efremov R.G., Chumanov G.D. Surface-enhanced Raman scattering and its application to the study of biological molecules // Sov. Phys. Usp. 1988. V. 31. P. 241–262. https://doi.org/10.1070/PU1988v031n03ABEH005720
  4. Pilot R., Signorini R., Durante C., Orian L., Bhamidipati M., Fabris L.A. Review on Surface-Enhanced Raman Scattering // Biosensors. 2019. V. 9. № 2. P. 57. https://doi.org/10.3390/bios9020057
  5. Bantz K.C., Meyer A.F., Wittenberg N.J., Im H., Kurtuluş Ö., Lee S.H., Lindquist N.C., Oh S.-H., Haynes C.L. Recent Progress in SERS Biosensing // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. № . 24. P. 11551. https://doi.org/10.1039/c0cp01841d
  6. Nie S., Emory S.R. Probing Single Molecules and Single Nanoparticles by Surface-Enhanced Raman Scattering // Science. 1997. V. 275. P. 1102. https://doi.org/10.1126/science.275.5303.1102
  7. Kneipp K., Wang Y., Kneipp H., Perelman L.T., Itzkan I., Dasari R.R., Feld M.S. Single Molecule Detection Using Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. P. 1667. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.1667
  8. Eletskii A.V., Sarychev A.K., Boginskaya I.A., Bocharov G.S., Gaiduchenko I.A., Egin M.S., Ivanov A.V., Kurochkin I.N., Ryzhikov I.A., Fedorov G.E. Amplification of a Raman Scattering Signal by Carbon Nanotubes // Dokl. Phys. 2018. V. 63. P. 496–498. https://doi.org/10.1134/S1028335818120066
  9. Kukushkin V.I., Van’kov A.B., Kukushkin I.V. Long-range manifestation of surface-enhanced Raman scattering // Jetp Lett. 2013. V. 98. P. 64–69. https://doi.org/10.1134/S0021364013150113
  10. Afanas’ev V.P., Bocharov G.S., Gryazev A.S., Eletskii A.V., Kaplya P.S., Ridzel O.Yu. Reduced graphene oxide studied by X-ray photoelectron spectroscopy: evolution of plasmon mode // J. of Physics: Conf. Series. 2018. V. 1121. P. 012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1121/1/012001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Спектр КРС воды в отсутствие УНТ (1); спектр КРС воды в присутствии УНТ, синтезированных с помощью катализатора типа A (2); спектры КРС воды в присутствии УНТ, синтезированных с помощью катализатора типа B (3) [8].

Скачать (36KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость проводимости (1) и интенсивности плазмонного пика (2) термически восстановленного оксида графена от температуры термообработки [10].

Скачать (33KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схематическое представление конфигурации оптического сенсора: 1 – оптический волновод; 2 – углеродные наночастицы: 3 – исследуемый объект; 4 – лазерный луч; 5 – рассеянный сигнал.

Скачать (21KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025