Surface-enhanced Raman scattering of vertically aligned gold nanorod on a liquid-liquid interface : 액상-액상 계면에서 금 나노막대입자의 수직 배열을 이용한 표면증강라만산란
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 강태욱
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000047422
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작원 보호를 받습니다.
초록/요약
To realize a surface-enhanced Raman scattering (SERS) effect, substrates based on metallic nanostructures are required1-13. However since colloidal nanoparticles are randomly oriented in a solution, it has been considered challenging to obtain SERS signal unless the concentration of analyte is high enough. Here we report an innovative and straightforward method to measure SERS in liquid-state. Controlling interfacial energy by addition of oil, gold nanorods (GNRs) are oriented vertically on an oil-water interface and generate strong amplification of Raman scattering. Theoretical calculation shows that GNRs at the interface take the lowest energy when GNRs are vertically oriented on the interface. SERS signal on the interface which depends on the position, polarization of laser and the direction of illumination strongly supports vertical orientation of GNRs in the interface. By exploiting this unique orientation, 10 nM of rhodamine 6G (R6G) is readily detectable without any further treatment of GNRs. And since the location where GNRs are oriented is suggested, reproducible SERS signals could be obtained. We believe our findings open a new avenue for molecular detection.
more초록/요약
표면증강라만산란효과를 일으키기 위해서는, 금속으로 이루어진 나노구조체가 필요하다. 하지만, 대부분의 분석 대상물질은 용액상에 존재하지만, 용액 상에서 금속 나노구조체는 무질서하게 배열이 되어있기 때문에 대상 물질의 농도가 높지 않으면 검출 할 수 없었던 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 본 논문은 간단하고 혁신적으로 액상에서 직접적으로 표면증강라만산란신호를 측정할 수 있는 방법을 제시한다. 물과 섞이지 않는 용제인 기름을 첨가함으로써 금나노막대 용액의 계면에너지를 조절한 결과 물-기름 계면 사이에서 금나노막대가 계면에 수직한 방향으로 배열되면서 강하게 표면증강라만산란 효과를 일으킨다. 본 논문에서는 이론적, 실험적으로 금나노막대의 계면에서 배열 방향을 조사하였고, 분자검출법으로서 검출 한도를 조사한 결과 10 nM의 Rhodamine 6G (R6G)분자를 추가 처리 없이 쉽게 검출 할 수 있었다. 그리고 기존의 표면증강라만산란 기판과 달리 복잡한 현미경 없이도 표면증강라만산란 활성 위치를 찾을 수 있기 때문에 재현 성 있는 분자 검출 신호를 얻을 수 있다. 이러한 장점들에 근거하여 본 기술은 분자검출기법에 있어서 한 획을 긋는 획기적인 기술이라 판단된다.
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