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Elaboración de depósitos nanoestructurados de Ag por ablación láser y deconvolución de los espectros obtenidos mediante la técnica SERS

La técnica de ablación láser es un proceso que se logra mediante la interacción radiación-materia (al hacer incidir un haz láser sobre el material, bajo condiciones experimentales específicas), genera un plasma que permite extraer material de un sólido o líquido, para posteriormente ser depositado s...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor Principal: Garcia Avellaneda, Maria Fernanda
Otros Autores: Ortiz Salamanca, Henry Mauricio
Formato: Desconocido (Unknown)
Lenguaje:Español (Spanish)
Publicado: 2021
Materias:
Ablación láser
espectroscopia Raman
SERS
deconvolución
Licenciatura en Física - Tesis y Disertaciones Académicas
Ablación láser.
Óxidos metálicos
Espectroscopia de Raman
Análisis estructural
Laser ablation
Raman spectroscopy
deconvolution
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/11349/26749
id ir-11349-26749
recordtype dspace
institution Universidad Distrital Francisco José de Caldas
collection DSpace
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Licenciatura en Física - Tesis y Disertaciones Académicas
Ablación láser.
Óxidos metálicos
Espectroscopia de Raman
Análisis estructural
Laser ablation
Raman spectroscopy
SERS
deconvolution
Garcia Avellaneda, Maria Fernanda
Elaboración de depósitos nanoestructurados de Ag por ablación láser y deconvolución de los espectros obtenidos mediante la técnica SERS
description La técnica de ablación láser es un proceso que se logra mediante la interacción radiación-materia (al hacer incidir un haz láser sobre el material, bajo condiciones experimentales específicas), genera un plasma que permite extraer material de un sólido o líquido, para posteriormente ser depositado sobre un sustrato. De este modo, se pueden generar depósitos nanoestructurados que representan una parte clave de este trabajo, ya que pueden ser usados como sustratos para el uso de la técnica experimental, espectroscopia Raman con superficie mejorada, SERS (por sus siglas en inglés). Generalmente, estos sustratos son depósitos nanoestructurados de metales nobles, en particular Au, Ag o Cu, depositados sobre superficies de vídrio o silicio. El oro y la plata se suelen usar más comúnmente, ya que son metales más estables al aire en comparación al cobre que es más reactivo. Sin embargo, los tres metales experimentan la resonancia de plasmón de superficie localizado, LSPR (por sus siglas en ingles), la cual es responsable de la mejora que causa la amplificación de la señal Raman. Asimismo, este efecto SERS cubre la mayor parte del campo de la longitud de onda visible e infrarrojo, que es el rango espectral en donde se produce la mayor parte de las mediciones Raman. El objeto de este trabajo es identificar la presencia de amplificación en la señal Raman en la superficie (SERS) de monocapas de Azul de Metileno, depositado en sustratos nanoestructurados previamente elaborados por la técnica de Ablación láser. Para lo cual, se presentará la síntesis y posterior caracterización de sustratos nanoestructurados de plata (Ag) elaborados por medio de la técnica antes mencionada. Posteriormente se realiza su caracterización vibracional por medio de la espectroscopia Raman para la identificación de la señal SERS usando como molécula de prueba el Azul de Metileno (AM). Con el espectro generado se identifican los picos activos Raman por medio de un proceso de deconvolución de los espectros, usando funciones gaussianas. Los resultados obtenidos permiten observar una amplificación de la señal Raman en las muestras realizadas.
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De este modo, se pueden generar depósitos nanoestructurados que representan una parte clave de este trabajo, ya que pueden ser usados como sustratos para el uso de la técnica experimental, espectroscopia Raman con superficie mejorada, SERS (por sus siglas en inglés). Generalmente, estos sustratos son depósitos nanoestructurados de metales nobles, en particular Au, Ag o Cu, depositados sobre superficies de vídrio o silicio. El oro y la plata se suelen usar más comúnmente, ya que son metales más estables al aire en comparación al cobre que es más reactivo. Sin embargo, los tres metales experimentan la resonancia de plasmón de superficie localizado, LSPR (por sus siglas en ingles), la cual es responsable de la mejora que causa la amplificación de la señal Raman. Asimismo, este efecto SERS cubre la mayor parte del campo de la longitud de onda visible e infrarrojo, que es el rango espectral en donde se produce la mayor parte de las mediciones Raman. El objeto de este trabajo es identificar la presencia de amplificación en la señal Raman en la superficie (SERS) de monocapas de Azul de Metileno, depositado en sustratos nanoestructurados previamente elaborados por la técnica de Ablación láser. Para lo cual, se presentará la síntesis y posterior caracterización de sustratos nanoestructurados de plata (Ag) elaborados por medio de la técnica antes mencionada. Posteriormente se realiza su caracterización vibracional por medio de la espectroscopia Raman para la identificación de la señal SERS usando como molécula de prueba el Azul de Metileno (AM). Con el espectro generado se identifican los picos activos Raman por medio de un proceso de deconvolución de los espectros, usando funciones gaussianas. Los resultados obtenidos permiten observar una amplificación de la señal Raman en las muestras realizadas. The laser ablation technique is a process that is achieved through radiation-matter interaction (by striking a laser beam on the material, under specific experimental conditions), it generates a plasma that allows material to be extracted from a solid or liquid, to later be deposited on a substrate. In this way, nanostructured deposits can be generated that represent a key part of this paper, since they can be used as substrates for the use of the experimental technique, Raman spectroscopy with improved surface, SERS (for its acronym in English). Generally, these substrates are nanostructured deposits of noble metals, in particular Au, Ag or Cu, deposited on glass or silicon surfaces. Gold and silver are used more commonly, as they are more stable metals in air compared to copper, which is more reactive. However, all three metals undergo localized surface plasmon resonance, LSPR, which is responsible for the enhancement caused by amplification of the Raman signal. Also, this SERS effect covers most of the visible and infrared wavelength field, which is the spectral range where most Raman measurements occur. The purpose of this work is to identify the presence of amplification in the Raman signal on the surface (SERS) of monolayers of Methylene Blue, deposited on nanostructured substrates previously elaborated by the laser ablation technique. For which, the synthesis and subsequent characterization of nanostructured silver (Ag) substrates made by means of the aforementioned technique will be presented. Subsequently, its vibrational characterization is carried out by means of Raman spectroscopy for the identification of the SERS signal using Methylene Blue (AM) as a test molecule. With the generated spectrum, the active Raman peaks are identified by means of a process of deconvolution of the spectra, using Gaussian functions. The results obtained allow us to observe an amplification of the Raman signal in the samples made. 2021-10-04T16:16:27Z 2021-10-04T16:16:27Z 2021-06-22 Pasantía info:eu-repo/semantics/bachelorThesis http://hdl.handle.net/11349/26749 spa Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess Abierto (Texto Completo) pdf application/pdf application/pdf
score 12,111491

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