Рамановская спектроскопия с субнанометровым разрешением: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Рамановская спектроскопия с субнанометровым разрешением


08.06.2013
средняя оценка статьи - 5 (3 оценок) Подписаться на RSS

Ученым удалось добиться от спектроскопии комбинационного рассеивания (рамановской спектроскопии) максимального разрешения, которое позволяет проводить химическое картирование молекул с разрешением, менее, чем в 1 нанометр. Новая методика может позволить проводить беспрецедентные исследования в области идентификации отдельных молекул.

Спектроскопия комбинационного рассеивания уже десятилетия занимает важное место в инструментарии химиков. Принцип ее действия основан на том, что неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества сопровождается заметным изменением частоты излучения. В случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным строением вещества, что позволяет получить характеристичную картинку – отпечатки пальцев отдельной молекулы.



За счет тщательного контроля условий эксперимента разрешение спектроскопии комбинационного рассеивания может быть существенно улучшено. (Рисунок из Nature, 2013, 498, 82; DOI: 10.1038/nature12151)

В последние годы было продемонстрировано, что молекулы, адсорбированные на металлических наночастицах, демонстрируют существенное усиление комбинационного рассеивания из-за участия плазмонов – коллективных колебаний свободного электронного газа. Дальнейшее развитие этого подхода заключается в использовании зонда атомно-силового микроскопа в качестве единичной высоко сфокусированной поверхности металла. Если ориентировать такой зонд таким образом, чтобы между ним и исследуемым образцом расстояние составляло несколько нанометров, плазмонное возбуждение эффективно создает единичный активный участок поверхностно-усиленного рамановского рассеивания. Этот метод называется локально усиленное комбинационное Рамановское рассеяние [tip-enhanced Raman scattering (TERS)] и позволяет добиться разрешения в 10 нм.

Исследователям из группы Дженчао Донга (Zhenchao Dong) из Университета Науки и Технологии Китая удалось продемонстрировать, что и это разрешение можно значительно увеличить, используя контролируемые условия, которых можно добиться с помощью сканирующего туннельного микроскопа[scanning tunnelling microscope (STM)].

В условиях глубокого вакуума и низкой температуры исследователи провели адсорбцию молекул мезо-тетракис(3,5-ди-трет-бутилфенил) (H2TBPP) на поверхность серебра. По мере приближения зонда сканирующего туннельного микроскопа по направлению к молекуле в «нанополости» между зондом и поверхностью генерировалось локальное плазмонное поле, также, как и в ранее эксплуатировавшихся подходах. Тем не менее, точный контроль геометрии зонда сканирующего туннельного микроскопа позволяет настроить резонанс плазмонного поля таким образом, чтобы его частота соответствовала вибрионным переходам молекулы, что позволяет получить резко усиленный сигнал в спектре комбинационного рассеяния молекулы.

Донг заявляет, что исследователям удалось расшифровать химическую информацию об отдельной молекулы с разрешением, меньшим, чем один нанометр, определив параметры ее внутренней структуры и конфигурацию поверхности, получив при этом не только визуализацию молекулы, но и полную химическую информацию о молекуле.

Источник: Nature, 2013, 498, 82 (DOI: 10.1038/nature12151)

метки статьи: #аналитическая химия, #химия поверхности

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Рамановская спектроскопия с субнанометровым разрешением"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация