Testování nanomateriálů na bázi oxidů kovů pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii
| Název práce v češtině: | Testování nanomateriálů na bázi oxidů kovů pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Testing of metal oxide-based nanomaterials for surface-enhanced Raman spectroscopy |
| Klíčová slova: | nanočástice|SERS|plynové agregační zdroje|oxidy kovů|biodetekce |
| Klíčová slova anglicky: | nanoparticles|SERS|gas aggregation sources|metal oxides|biodetection |
| Akademický rok vypsání: | 2022/2023 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 04.01.2023 |
| Datum zadání: | 11.01.2023 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 14.02.2023 |
| Datum a čas obhajoby: | 12.06.2025 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 01.05.2025 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 30.04.2025 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 12.06.2025 |
| Oponenti: | RNDr. Mgr. Martin Michl, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámit se s přípravou nanomateriálů na bázi oxidů kovů.
2. Zvládnout obsluhu a měření na Ramanově mikrospektrometru. 3. Otestovat různé nanosubstráty na bázi oxidů kovů a podmínky pro měření SERS spekter vybraných molekul. 4. Stanovit detekční limity vybraných molekul. 5. Stanovit spektrální reprodukovatelnost různě připravených substrátů. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. M. Procházka, Surface-enhanced Raman spectroscopy, Bioanalytical, Biomolecular and Medical Applications, Springer, 2016.
2. Vybrané diplomové práce a vybraný soubor původních prací. |
| Předběžná náplň práce |
| Spektroskopie Ramanova rozptylu je optická vibrační technika používaná k detekci, identifikaci a studiu biomolekul. Její nízkou citlivost lze vylepšit pomocí techniky povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (surface-enhanced Raman scattering - SERS), kdy dochází k silnému zesílení Ramanova rozptylu studované molekuly navázané na vhodný nanostrukturní povrch. SERS-aktivní povrchy jsou nejčastěji na bázi plazmonických kovů (stříbro, zlato), ale v poslední době se objevují i aplikace na neplazmonických kovech a jejich oxidech.
Cílem této metodické práce bude otestovat různé povrchy na bázi oxidů kovů pro SERS detekci biologicky významných molekul s důrazem na citlivost a reprodukovatelnost, které jsou hlavní podmínkou analytických aplikací a biosenzingu. Testovanými povrchy budou různé nanomateriály na bázi oxidů kovů (například vanadu a niobia) popřípadě hybridních materiálů kov/oxid kovu, připravované metodami založenými na nerovnovážném plazmatu na Katedře makromolekulární fyziky MFF UK. Práce bude zaměřena na biologicky významné molekuly s přenosem náboje mezi molekulou a povrchem, který je nezbytný pro SERS zesílení. |