Фесенко О. М. Ефекти та механізми підсилення оптичних переходів біоорганічних молекул на металевій поверхні

Вперше проведено систематичне дослідження впливу низки факторів (типу та морфології шорсткої поверхні металу, способів осадження молекул, pH, типу молекулярних груп) на підсилення ІЧ поглинання біоорганічних молекул (G, a-Gly, БСА, ДНК, п-НБК, комплексу Eu(DBM)3bath) біля наноструктурованої металевої поверхні. Визначено умови виготовлення металевих поверхонь та способів осадження молекул для отримання максимального підсилення сигналу в ІЧ спектрах. На підставі ефекту SEIRA розроблено методику детектування малих кількостей біологічних молекул та визначення конформаційних станів макромолекул - ДНК і білків. Показано, що найкраще підсилюється поглинання структурних груп типу кілець з ?-електронною системою та груп з неподіленою парою електронів. Підсилення більше ніж у 100 разів вдається зареєструвати для тонких шарів БСА близьких до моношарів та для молекул п-НБК у випадках, коли молекули регулярно організовані або хімічно адсорбовані на поверхню золота. Коефіцієнт підсилення ІЧ поглинання для багатошарових плівок молекул, осаджених на золото, зменшується із збільшенням кількості шарів молекул і досягає 2-7 разів для різних молекулярних груп. Його можна збільшити в 3-12 разів для плівок отриманих термічним вакуумним напиленням молекул на поверхню золота порівняно з плівками, осадженими з водного розчину.