ИСТИНА

Осуществлен сравнительный анализ ГКР-активности трех типов композитных материалов на основе наночастиц серебра и анодного диоксида титана, созданных с применением различных методов иммобилизации серебра: фотохимического восстановления серебра из раствора нитрата серебра (I), метода магнетронного напыления и метода термического разложения аэрозоля аммиачного комплекса серебра (I) на поверхности анодного диоксида титана, каждый из которых был предварительно оптимизирован при создании ГКР-активных покрытий на стеклянных поверхностях. Сравнительный анализ ГКР-активности полученных композитных пленок выявил существенные различия в относительной интенсивности спектров модельных аналитов для трех видов субстратов. Регистрация спектров родамина 6ж велась с использованием аргонового лазера с длиной волны 514 нм, что соответствует зеленому цвету видимой области спектра. Оптическое поглощение стандартного раствора родамина 6ж в данной области составляет около 55%. Образцы с фотохимически восстановленным серебром, представленные сравнительно узким бимодальным распределением частиц серебра по размерам, в наименьшей степени усиливают характеристические колебания родамина 6ж, демонстрируя слабый куполообразный фоновый сигнал, обусловленный люминесцентными процессами. Образцы композитов Ag/TiO2, полученных методами магнетронного напыления металлического серебра и характеризующиеся наиболее широким распределением частиц и агрегатов по размерам, напротив, показали максимальное усиление колебаний молекул родамина 6ж и обеспечили регистрацию спектров ГКР вплоть до концентраций красителя 10-8 моль/л, что согласуется с литературными данными для аналогичных композитов, полученных методом пропитки по влагоемкости. Более слабые, но успешно регистрируемые при концентрации родамина 6ж порядка 10-6 моль/л, спектры ГКР получены на композитах Ag/anTiO2, синтезированных методом термического разложения аэрозоля аммиачного комплекса серебра (I). При анализе метиленового синего, спектр ГКР регистрировался для всех трех типов композитных материалов. В то же время очевидно, что наибольшую интенсивность имеют линии спектров ГКР красителя метиленового синего, зарегистрированных на композитах полученных магнетронным напылением серебра. Очевидно, что данный эффект, напрямую обусловлен спецификой микроструктуры композитной пленки, включающей вторичную микроструктуру композита с развитой поверхностью. Наиболее вероятно, что углы и края бесформенных сростков зерен серебра являются областями с усиленным колебанием плазмонов, так называемыми «горячими точками», что согласуется и с литературными данными. С целью оптимизации размера агрегатов наночастиц серебра в пленках, полученных методом магнетронного распыления, варьировалась инструментальная характеристика – толщина слоя. Получены планарные системы Ag/слюда с формальными значениями толщин 5 нм, 10 нм, 15 нм, 25 нм. Показано, что пленки серебра с толщинами до 15нм являются островковыми, то есть базальный (нижний) слой, контактирующий с поверхностью подложки, заполнен не полностью. В то же время, для пленок серебра с формальными толщинами наблюдается формирование второго островкового слоя частиц серебра, формирующих локальные максимумы на поверхности пленок. Аналогичные образцы Au/слюда демонстрируют более быстрое заполнение нижнего базального слоя пленки. Различие в микроструктуре пленок лежит в основе различий в ГКР-активности материалов. На примере спектров диффузного отражения аналогичных образцов c пленками золота Au/слюда показано, что более тонкие покрытия золота – толщиной 10 нм и менее – имеют брегговский плазмонный максимум с энергией 510-520 нм.

- Разработаны методики нанесения металлических наночастиц на полупроводниковые носители (анодный диоксид титана различного фазового состава) для достижения максимальной интенсивности ГКР-сигнала для модельных аналитов; - Изучены возможности варьирования пористости анодного оксида титана путем термической и сверхкритической обработки материала в СО2. - Показана возможность детектирования спектров ГКР хлорофилла в концентрациях до 10-7 моль/л при объеме аликвоты 5 мкл. - Продемонстрирована зависимость ГКР-активности двух серий подложек состава серебро-слюда и золото-слюда от положений плазмонных минимумом в спектрах поглощения.