Engineering plasmonic nanomaterials for SERS applications

Resum

En conseqüència de les seves extraordinàries propietats, les nanopartícules d'or i plata s'han utilitzat en una varietat d'aplicacions, incloses les relacionades amb surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy. La creixent ocupació d'aquesta tècnica com a eina analítica, va empènyer la investigació al studio de nous substrats SERS. Considerant aquestes dades, la thesis proposada té com a objectiu examinar estratègies per al disseny de nanomaterials nous i expandeix la molecular library de lligands de superfície per funcionalitzar les plataformes plasmòniques amb un enfocament especial a l'aplicació SERS. Primer, es proposa un mètode per a la formació homogènia d'una capa de plata sobre nuclis d'or amb diferents característiques geomètriques a través d'un procés de cold nanowelding. solució. En particular, la investigació realitzada ha demostrat la forta implicació d'alguns paràmetres experimentals en la generació d'estructures bimetàl·liques d'Au/Ag que conserven la morfologia del substrat d'or original. Segon, un nou derivat de azobenzè va ser proposat com a quimioreceptor eficaç i de baix cost per a la detecció SERS de tiols de baix pes molecular clínicament rellevants. Més concretament, els agregats de nanopartícules de plata col·loïdalment estables es van equipar amb el mercapte-azobenzè derivat que, en presència de biotíols, mostra importants alteracions espectrals SERS correlacionades quantitativament amb el trencament de l'enllaç diazo intervingut per molècules petites tiolades. Finalment es va estudiar la producció d'una graded-index (GRIN) lens que es va obtenir mitjançant l'acoblament jeràrquic de nanopartícules d'or en un nucli micromètric de sílice amb l'objectiu d'examinar les propietats exòtiques òptiques relacionades amb la complexa arquitectura i que consisteixen en la capacitat del sistema de concentrar la llum al centre de la microesfera.