Povrchem zesílená Ramanova spektroskopie na hybrdních oxid-kovu/kov nanostrukturách
| Název práce v češtině: | Povrchem zesílená Ramanova spektroskopie na hybrdních oxid-kovu/kov nanostrukturách |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Surface-enhanced Raman spectroscopy on hybrid metal-oxide/metal nanostructures |
| Klíčová slova: | nanostruktury|SERS|plynové agregační zdroje|oxidy kovů|biodetekce |
| Klíčová slova anglicky: | nanostructures|SERS|gas aggregation sources|metal oxides|biodetection |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámit se s přípravou nanostruktur na bázi oxidů kovů.
2. Zvládnout obsluhu a měření na Ramanově mikrospektrometru. 3. Otestovat různé hybridních nanosubstráty na bázi oxid-kovu/kov 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.
|
| 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 hybridních materiálů kov/oxid kovu, připravované metodami založenými na nerovnovážném plazmatu na Katedře makromolekulární fyziky MFF UK. Práce bude zaměřena na detekci molekul s přenosem náboje mezi molekulou a povrchem, který je nezbytný pro SERS zesílení. |