Metalų nanodalelių plazmoninių savybių charakterizavimas ultrasparčiu skirtuminės sugerties spektrometru (MeNano-TAS)

   

Projekto nr.: 09.3.3-LMT-K-712-22-0212

Projekto aprašymas:

Šiuo metu pasaulyje stebimas didelis susidomėjimas plazmoniniais reiškiniais dėl galimo jų labai plataus pritaikymo dėl elektrooptinių, terminių ir optomechaninių savybių. Pritaikymai gali būti: netiesinėje optikoje, fluorescencijos stiprinimui, fotokatalizėje, cheminiuose jutikliuose, saulės šviesos elementuose, plazmoniniuose lazeriuose ir medicinoje. Paviršinį plazmonų rezonansą sužadinti gana sudėtinga. Kur kas paprasčiau yra su lokalizuotu paviršiau plazmonų rezonansu (LPPR), kuris yra sužadinamas metalų nanodalelėse. Šiuo metu yra tiriama labai didelė įvairovė plazmoninių metalų nanodalelių. Dažniausiai plazmoninės nanodalelės būna paruošiamos iš Au, Ag arba Cu. Pastaruoju metu vis dažniau imta domėtis ir Al nanodalelių pritaikymais plazmonikoje. Be jų dar yra tiriami ir ne tokie populiarūs metalai kaip Pd, Ru, Rh, Pt arba 2D medžiagos (grafenas). Skirtingo metalo nanodalelių skiriasi veikimo diapazonas, stabilumas, sintezės galimybės, ultrasparčios LPPR relaksacijos savybės. Visa tai lemia skirtingas jų panaudojimo galimybes. Kadangi įvairių savybių variacijų yra labai daug palyginti įvairias nanodaleles tarpusavyje galima pagal metalus, paruošimo metodiką, struktūrą, dydžius ir jų dispersiją, tai yra svarbi užduotis siekiant atrinkti labiausiai elektrooptiniams taikymams tinkamas nanodaleles. Dauguma paminėtų plazmoninių nanodalelių taikymų priklauso nuo LPPR relaksacijos charakteristikų. Vieniems pritaikymams geriau spartesnė LPPR relaksacija, kitiems lėtesnė. LPPR relaksacijos spartą tirti geriausiai tinka ultrasparčios skirtuminės sugerties spektroskopijos metodika. Praktikos metu bus tiriamos cheminės sintezės bei kitais būdais paruoštos plazmoninės nanodalelės. Bus palygintos metalų nanodalelių LPPR relaksacijos charakteristikos, įvertinti galimi jų praktiniai taikymai. Gauti rezultatai bus detaliai aprašyti projekto mokslinėje ataskaitoje.

Projekto finansavimas:

ES struktūrinių fondų projektas, finansuojamas Europos socialinio fondo lėšomis pagal 2014–2020 metų Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos priemonę Nr. 09.3.3-LMT-K-712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“.

Projekto rezultatai:

Praktikos metu pasinaudojant skirtuminės sugerties spektrometru buvo detaliai ištirtos įvairių dydžių sidabro nanodalelės paruoštos cheminės sintezės būdu, bei sidabro, aukso ir vario nanodalelės paruoštos lazerinės abliacijos skystyje būdu. Buvo nustatyta kaip kinta plazmoninės savybės sidabro nanodalelėse paruoštuose cheminės sintezės keičiantis jų dydžiui. Palygintos plazmoninės savybės sidabro, aukso ir vario nanodalelių paruoštų lazerinės abliacijos skystyje metodais.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2020-11-03 - 2021-04-30

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas