Бейник Т. Г. SERS-підкладки на основі ансамблів наночастинок золота розгалуженої морфології

Дисертація присвячена розробці методів формування ансамблів наночастинок золота, які відповідають основним вимогам для використання в у якості підкладок для поверхнево-підсиленої раманівської спектроскопії (SERS-підкладок), двома способами (метод самозбирання і темплатного синтезу). Методом самозбирання отримані стабільні однорідні ансамблі неагломерованих розгалужених наночастинок золота контрольованого розміру і форми з різною товщиною шару (500-800 нм) на поверхні скляних підкладок. Показано, що отримані матеріали характеризуються каркасною (арковою) структурою. Використання ансамблів наночастинок у якості SERS-підкладок показало високу ефективність підсилення раманівського сигналу досліджуваних молекул (родамін 6G і кристалічний фіолетовий): коефіцієнт підсилення дорівнює EF = 10^5. При цьому товщина ансамблів НЧ не впливає на ефективність підсилення, що обумовлено збудженням плазмонів тільки поверхневого шару ансамблів. Розроблено новий метод формування ансамблів розгалужених ізольованих наночастинок золота регульованого розміру і морфології безпосередньо на поверхні скляних підкладок зі ступенем заповнення поверхні до 80 % (метод темплатного синтезу). Дослідження поверхні ансамблів показало, що наночастинки формують моношар на поверхні підкладки. Встановлено, що розроблені ансамблі наночастинок золота (середній розмір 80 нм, ступінь заповнення поверхні підкладки 25 %) є новим типом ефективних SERS-підкладок, коефіцієнт підсилення раманівського сигналу молекул кристалічного фіолетового складає 10^6 і на порядок перевищує значення такого при використанні ансамблів, отриманих методом самозбирання, що обумовлено забезпеченням ізольованості НЧ в моношаровому ансамблі і можливістю створення "гарячих точок" на кожному гострому відгалуженні НЧ. Ключові слова: розгалужена наночастинка золота, ансамбль наночастинок, моношар, оптичні властивості, SERS-підкладка.