Toward microfluidic SERS and EC-SERS applications via tunable gold films over nanospheres

材料科学 拉曼散射 纳米技术 等离子体子 微流控 微通道 胶体金 拉曼光谱 光电子学 纳米颗粒 光学 物理
作者
Alexandra Fălămaș,Denisa Cuibus,Nicoleta Toşa,Ioana Brezeştean,Cristina M. Muntean,Karolina Mileńko,Elizaveta Vereshchagina,Rebeca Moldovan,Ede Bodoki,Cosmin Farcău
标识
DOI:10.1186/s11671-023-03851-3
摘要

Many promising applications of surface-enhanced Raman scattering (SERS), such as microfluidic SERS and electrochemical (EC)-SERS, require immersion of plasmonic nanostructured films in aqueous media. Correlational investigations of the optical response and SERS efficiency of solid SERS substrates immersed in water are absent in the literature. This work presents an approach for tuning the efficiency of gold films over nanospheres (AuFoN) as SERS substrates for applications in aqueous environment. AuFoN are fabricated by convective self-assembly of colloidal polystyrene nanospheres of various diameters (300-800 nm), followed by magnetron sputtering of gold films. The optical reflectance of the AuFoN and Finite-Difference Time-Domain simulations in both water and air reveal the dependence of the surface plasmon band on nanospheres' diameter and environment. SERS enhancement of a common Raman reporter on AuFoN immersed in water is analyzed under 785 nm laser excitation, but also using the 633 nm line for the films in air. The provided correlations between the SERS efficiency and optical response in both air and water indicate the best structural parameters for high SERS efficiency and highlight a route for predicting and optimizing the SERS response of AuFoN in water based on the behavior in air, which is more practical. Finally, the AuFoN are successfully tested as electrodes for EC-SERS detection of the thiabendazole pesticide and as SERS substrates integrated in a flow-through microchannel format. The obtained results represent an important step toward the development of microfluidic EC-SERS devices for sensing applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落雪完成签到 ,获得积分10
4秒前
qiancib202完成签到,获得积分10
4秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
4秒前
黄豆完成签到,获得积分10
5秒前
枫威完成签到 ,获得积分10
8秒前
cc2713206完成签到,获得积分0
13秒前
景行行止完成签到 ,获得积分10
14秒前
行云流水完成签到,获得积分10
19秒前
29秒前
风起完成签到 ,获得积分10
32秒前
经纲完成签到 ,获得积分0
36秒前
dent强完成签到 ,获得积分10
40秒前
嗨翻的冰激凌完成签到 ,获得积分10
42秒前
001完成签到 ,获得积分10
44秒前
只有辣椒没有油完成签到 ,获得积分10
48秒前
顺带急完成签到 ,获得积分10
48秒前
wp4455777完成签到,获得积分10
56秒前
撑撑的烤红薯完成签到 ,获得积分10
57秒前
57秒前
佰斯特威完成签到,获得积分10
58秒前
byron完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dropcity发布了新的文献求助10
1分钟前
cq_2完成签到,获得积分10
1分钟前
趙途嘵生完成签到,获得积分10
1分钟前
风雪丽人完成签到,获得积分10
1分钟前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
AURORA丶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
逆流的鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
natsu401完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
苏州河完成签到 ,获得积分10
1分钟前
绿袖子完成签到,获得积分10
1分钟前
天将明完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chenying完成签到 ,获得积分0
1分钟前
yiryir完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
1分钟前
阿白完成签到,获得积分20
1分钟前
onevip完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
dropcity发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Dynamika przenośników łańcuchowych 600
The King's Magnates: A Study of the Highest Officials of the Neo-Assyrian Empire 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3539115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3116731
关于积分的说明 9326597
捐赠科研通 2814659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1547028
邀请新用户注册赠送积分活动 720722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712192