Využití IČ absorpce a Ramanova rozptylu v hybridních nanosystémech

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Využití IČ absorpce a Ramanova rozptylu v hybridních nanosystémech"

Matěj Mach
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 Využití IČ absorpce a Ramanova rozptylu v hybridních nanosystémech RNDr. Karolína Šišková, Ph.D.

2 OBSAH PŘEDNÁŠKY Využití IČ absorpční spektroskopie ve výzkumu našich systémů a systémů jiných skupin Využití spektroskopie Ramanova rozptylu ve výzkumu našich systémů i systémů jiných skupin Absorpce vs. adsorpce

3 J.Mater.Chem. 2010, DOI: /C0JM02360D Effect of Surface Modification on Fluorescence and Morphology of CdSe Nanoparticles Embedded in 3D Phosphazene-Based Matrix: Nanowire-like Quantum Dots CdSe-benz DOI: /C0JM02360D 100 nm

4 Transmittance [%] J.Mater.Chem. 2010, DOI: /C0JM02360D ATR - diamond C=O CdSeOA N-H C=C C-H Benz N-H C-H Para disubst. BenzCdSeOA arom. ring Wavenumber [cm -1 ] Benzidin i oleová kyselina navázány na CdSe nanočástice (spektrum po vyčištění od nezreagovaných molekul)

5 J.Mater.Chem. 2010, DOI: /C0JM02360D Cl Cl P N N P P N Cl Cl Benz + CdSeOA CompBenzCdSeOA Cl Cl Cl Cl P N N P P N Cl Cl + H 2 N + CdSeOA Poly CdSe OA Cl Cl NH 2

6 Transmittance [%] J.Mater.Chem. 2010, DOI: /C0JM02360D 100 ATR - diamond 80 * * * cm (P=N) 875 cm (P-N) 601 a 523 cm (P-Cl) * 40 CompBenzCdSeOA PolyCdSeOA Wavenumber [cm -1 ]

7 Transmittance MS submitted to J.Am.Chem.Soc. Mechanisms and efficiency of simultaneous removal of metals and cyanides using ferrate(vi) - crucial roles of nanocrystalline iron(iii) oxyhydroxides and metal carbonates b l a n k C u C d N i N a 2 C O

8 Chem.Commun. 2004, Synthesis of monodisperse iron oxide nanocrystals by thermal decomposition of iron carboxylate salts O-H C-H -COOH C-H -COO -...Fe II/III Oleová kyselina vs. Oleát železa prekurzor pro nanočástice magnetitu

9 Chem.Mater. 2010, 22, One-Pot Biofunctionalization of Magnetic Nanoparticles via Thiol-Ene Click Reaction for Magnetic Hyperthermia and Magnetic Resonance Imaging

10 Chem.Mater. 2010, 22,

11 Anal.Chem. 2005, 77, Fe 3 O 4 /TiO 2 Core/Shell Nanoparticles as Affinity Probes for the Analysis of Phosphopeptides Using TiO 2 Surface-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry

Diamond and Related Materials 2006, 15, 622-625

12 Diamond and Related Materials 2006, 15, Spectroscopic study of bio-functionalized nanodiamonds

13 Diamond and Related Materials 2006, 15,

14 Diamond and Related Materials 2006, 15, carboxylated/oxidized NDM = záporně nabity díky COO - Protein pozitivně nabit díky NH 3 + => Elektrostatická interakce Na 5 nm NDMs adsorbováno více biomolekul, protože větší povrch NDMs

15 Carbon 2006, 44, Synthesis and exfoliation of isocyanate-treated graphene oxide nanoplatelets Vzniklé funkcionalizované a odlupované nanovrstvy coby plniva polymerů GO = graphite oxide

16 J.Phys.Chem. C 2010, 114, Infrared Study of the NO Reduction by Hydrocarbons over Iron Sites with Low Nuclearity: Some New Insight Into the Reaction Pathway Katalýza environmentální aplikace: mechanismus odbourávání NO plynů díky uhlovodíkům na zeolitech obsahujících Fe II Struktura zeolitu s ferocenem a adsorbovaným NO díky EXAFS (extended X-ray absorption fine structure) zjištěny dvě neekvivalentní pozice (Fe II O)

17 Bez přístupu O 2 Při přídavku NO J.Phys.Chem. C 2010, 114, Oblast NO adsorpce Fe II -(NO) 2 N 2 O (Fe II )

18 Bez přístupu O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, Při přídavku propenu Zvýšení obsahu plochy pod pásem 1860 cm -1 se zvyšujícím se množstvím propenu (od A k F)

19 Bez přístupu O 2 Při přídavku propenu J.Phys.Chem. C 2010, 114, Plynný propen 3105 cm -1 (od =C-H) a více pásů => Interakce C=C a NO Plynný propen 1665 cm -1 (od C=C) a méně intenzivní => methylová skupina 1380 cm -1 C-H methylové skupiny se nemění při adsorpci => neadsorbuje se

20 J.Phys.Chem. C 2010, 114,

21 J.Phys.Chem. C 2010, 114, A Snížení obsahu plochy pod pásem 1880 cm -1 se zvyšujícím se množstvím propenu (od A k F) F Použito jako kvantifikace přidaného množství propenu

22 Bez přístupu O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, Při přídavku propenu

23 Bez přístupu O 2 N-H J.Phys.Chem. C 2010, 114, Plynný propen 3105 cm -1 (od =C-H) a více pásů => Interakce C=C a NO Plynný propen 1665 cm -1 (od C=C) a méně intenzivní => N-H C=O Zvyšující se obsah NH vibrací se vzrůstem množství propenu: Reakce mezi NO(ads.) a C 3 H 6 Konkrétně z redukce C-H methylové NO na skupiny amidické látky se obsahující nemění při NHadsorpci 2 - či NH- skupiny => neadsorbuje se a zvyšující se obsah C=O vibrací z oxidace propenu na keton, aldehyd až kyselinu

24 Malé nožství O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, Díky přítomnosti O 2 : Zvýší se rozsah oxidace NO už při r.t., ale nezrychlí se (b a)... Vliv přidaného propenu (c b)... Vliv přidaného kyslíku

25 Malé nožství O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, Díky přítomnosti O 2 : Zvýší se rozsah oxidace NO už při r.t., ale nezrychlí se (b a)... Vliv přidaného propenu (c b)... Vliv přidaného kyslíku

26 Přednáška prof. Cicala APIC 2010, Singapore Deposition of carbon based materials by continuous and pulsed discharges Cílem: získat povrchy extrémně hydrofóbní samočistění kapkami vody obdobně jako lotusové květy

27 Přednáška prof. Cicala APIC 2010, Singapore Pulzní plazma - Vznikne polymer typu teflonu = extrémně hydrofóbní Kontinuální plazma - zůstane částečně nezreagovaný F 2 C=CF 2

28 Využití spektroskopie Ramanova rozptylu ve výzkumu našich systémů nanočástic, které především z Ag či Au => SERS (excitace ve viditelné oblasti)

29 SERS využitím nanočástic princip zesílení Není v reálném měřítku! = pouze schéma: Molekula adsorbátu l hn - light Zesílení (G) dopadající i roztýlené vlny elektromagnetického záření oscilující dipól G ~ E 2 laser* * E 2 Raman ~ E 4

30 Phys.Chem.Chem.Phys. 2008, 10, SERS-activating effect of chlorides on borate-stabilized silver nanoparticles: formation of new reduced adsorption sites and induced nanoparticle fusion Zvyšování koncentrace HCl či NaCl

31 Phys.Chem.Chem.Phys. 2008, 10, Ag(0)-bpy Klasický přídavek bpy k již hotovým Ag NPs Vznik Ag NPs v přítomnosti bpy

32 Vibrat. Spectrosc. 2008, 48, Porphyrins as SERRS spectral probes of chemically functionalized Ag nanoparticles NPs funkcionalizované citrátem/kys.citronovou při přípravě laserovou ablací R R N H N N H N R R Fig. 4. Schematic depiction of H 2 TMPyP, H 2 TPyP and H 2 TAPP bonding to citrate-modified Ag NP surfaces and details of the porphyrin peripheral substituent structures.

33 Vibrat. Spectrosc. 2008, 48, Předchozí schéma na základě těchto všech a dalších spekter: Fig. 2 Fig. 3 Fig. 5

34 Vibrat. Spectrosc. 2008, 48, Vhodný systém pro detekci velmi nízkých koncentrací porfyrinu

35 Appl.Surf.Sci. 2010, 256, Stabilization of Au nanoparticles prepared by laser ablation in chloroform with free-base porphyrin molecules Ads. Cl - na Au AuCl 4 -

36 Appl.Surf.Sci. 2010, 256, Signál jen těch molekul TPyP, které adsorbovány na Au NPs! Koncentrace TPyP << 1 x 10-6 M

37 Využití spektroskopie Ramanova rozptylu ve výzkumu systémů jiných skupin

38 Adv.Mater. 2010, 22, Graphene and Graphene Oxide: Synthesis, Properties, and Applications

39 J.Am.Chem.Soc. 2006, 128, Control of sp 2 /sp 3 Carbon Ratio and Surface Chemistry of Nanodiamond Powders by Selective Oxidation in Air Odstranění amorfní a grafitické obálky (sp 2 ) okolo NDM.

40 J.Am.Chem.Soc. 2006, 128,

41 J.Am.Chem.Soc. 2006, 128,

42 Chem.Mater. 2009, 21, Contribution of Functional Groups to the Raman Spectrum of Nanodiamond Powders Vysvětlují oblast cm -1 Raman.spekter pro NDM, čímž řeší některé nejasnosti Raman.spektroskopie na NDM

43 Chem.Mater. 2009, 21,

44 Díky za pozornost!!!

Podobné dokumenty

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie Vibrace molekul mohou být měřeny buď pomocí absorpce infračerveného záření, nebo pomocí neelastického rozptylu záření, tzn. Ramanova