Využití IČ absorpce a Ramanova rozptylu v hybridních nanosystémech

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

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

J.Mater.Chem. 2010, DOI: 10.1039/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:10.1039/C0JM02360D 100 nm

Transmittance [%] J.Mater.Chem. 2010, DOI: 10.1039/C0JM02360D ATR - diamond C=O CdSeOA N-H C=C C-H Benz N-H C-H Para disubst. BenzCdSeOA arom. ring 3500 3000 2500 1500 1000 500 Wavenumber [cm -1 ] Benzidin i oleová kyselina navázány na CdSe nanočástice (spektrum po vyčištění od nezreagovaných molekul)

J.Mater.Chem. 2010, DOI: 10.1039/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

Transmittance [%] J.Mater.Chem. 2010, DOI: 10.1039/C0JM02360D 100 ATR - diamond 80 * * * 60 1213 cm -1... (P=N) 875 cm -1... (P-N) 601 a 523 cm -1... (P-Cl) * 40 CompBenzCdSeOA PolyCdSeOA 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Wavenumber [cm -1 ]

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 3 1 6 0 0 1 4 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 8 0 0 6 0 0

Chem.Commun. 2004, 2306-2307 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

Chem.Mater. 2010, 22, 3768-3772 One-Pot Biofunctionalization of Magnetic Nanoparticles via Thiol-Ene Click Reaction for Magnetic Hyperthermia and Magnetic Resonance Imaging

Chem.Mater. 2010, 22, 3768-3772

Anal.Chem. 2005, 77, 5912-5919 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 Spectroscopic study of bio-functionalized nanodiamonds

Diamond and Related Materials 2006, 15, 622-625

Diamond and Related Materials 2006, 15, 622-625 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

Carbon 2006, 44, 3342-3347 Synthesis and exfoliation of isocyanate-treated graphene oxide nanoplatelets Vzniklé funkcionalizované a odlupované nanovrstvy coby plniva polymerů GO = graphite oxide

J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 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)

Bez přístupu O 2 Při přídavku NO J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 Oblast NO adsorpce Fe II -(NO) 2 N 2 O (Fe II )

Bez přístupu O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 Při přídavku propenu Zvýšení obsahu plochy pod pásem 1860 cm -1 se zvyšujícím se množstvím propenu (od A k F)

Bez přístupu O 2 Při přídavku propenu J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 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

J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727

J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 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

Bez přístupu O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 Při přídavku propenu

Bez přístupu O 2 N-H J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 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

Malé nožství O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 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

Malé nožství O 2 J.Phys.Chem. C 2010, 114, 15713-15727 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

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

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

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

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

Phys.Chem.Chem.Phys. 2008, 10, 2233-2242 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

Phys.Chem.Chem.Phys. 2008, 10, 2233-2242 Ag(0)-bpy Klasický přídavek bpy k již hotovým Ag NPs Vznik Ag NPs v přítomnosti bpy

Vibrat. Spectrosc. 2008, 48, 44-52 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.

Vibrat. Spectrosc. 2008, 48, 44-52 Předchozí schéma na základě těchto všech a dalších spekter: Fig. 2 Fig. 3 Fig. 5

Vibrat. Spectrosc. 2008, 48, 44-52 Vhodný systém pro detekci velmi nízkých koncentrací porfyrinu

Appl.Surf.Sci. 2010, 256, 2979-2987 Stabilization of Au nanoparticles prepared by laser ablation in chloroform with free-base porphyrin molecules Ads. Cl - na Au AuCl 4 -

Appl.Surf.Sci. 2010, 256, 2979-2987 Signál jen těch molekul TPyP, které adsorbovány na Au NPs! Koncentrace TPyP << 1 x 10-6 M

Využití spektroskopie Ramanova rozptylu ve výzkumu systémů jiných skupin

Adv.Mater. 2010, 22, 3906-3924 Graphene and Graphene Oxide: Synthesis, Properties, and Applications

J.Am.Chem.Soc. 2006, 128, 11635-11642 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.

J.Am.Chem.Soc. 2006, 128, 11635-11642

J.Am.Chem.Soc. 2006, 128, 11635-11642

Chem.Mater. 2009, 21, 273-379 Contribution of Functional Groups to the Raman Spectrum of Nanodiamond Powders Vysvětlují oblast 1500 1800 cm -1 Raman.spekter pro NDM, čímž řeší některé nejasnosti Raman.spektroskopie na NDM

Chem.Mater. 2009, 21, 273-379

Díky za pozornost!!!