Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 11/2019

01.03.2019 | Chemical routes to materials

Plasmonic carbon nanohybrids from laser-induced deposition: controlled synthesis and SERS properties

verfasst von: Anastasia Povolotckaia, Dmitrii Pankin, Yuriy Petrov, Anna Vasileva, Ilya Kolesnikov, George Sarau, Silke Christiansen, Gerd Leuchs, Alina Manshina

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 11/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A novel single-step, laser-induced and solution-based process is presented for synthesizing complex hybrid metal/carbon nanostructures. The process relies on simply illuminating the interface between a substrate and a liquid solution of the supramolecular complex [Au13Ag12(C2Ph)20(PPh2(C6H4)3PPh2)3][PF6]5 (hereinafter abbreviated as SMC) with an unfocussed He–Cd laser having a wavelength of 325 nm and an intensity of I = 0.5 W/cm2. The process results in hybrid nanostructures of well-controlled morphology: nanoparticles (NP) and 2D flakes, which may also grow jointly to form 3D morphologically complex multipetal ‘flower-like’ structures. At the atomic scale, the obtained metamaterials are complex in composition and structure, i.e., they contain bimetallic Au–Ag nanoclusters of diameter 3–5 nm incorporated inside a carbonaceous matrix. This matrix can be amorphous or crystalline, and the details of the compositional outcome can be controlled and steered by the laser deposition parameters. Au–Ag nanoclusters show plasmonic behavior including the enhancement of electromagnetic fields of visible light. This leads to the enhancement of Raman scattering by the Au–Ag nanoparticle ensemble within the carbonaceous matrix. This enables a 3D architecture for stimulating surface-enhanced Raman scattering (SERS).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
10.
Zurück zum Zitat Argyo C, Weiss V, Bräuchle C, Bein T (2014) Multifunctional mesoporous silica nanoparticles as a universal platform for drug delivery. Chem Mater 26:435–451CrossRef Argyo C, Weiss V, Bräuchle C, Bein T (2014) Multifunctional mesoporous silica nanoparticles as a universal platform for drug delivery. Chem Mater 26:435–451CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Randeniya LK (2013) Alloy hybrid carbon nanotube yarn for multifunctionality. In: Schulz MJ, Shanov VN, Yin Z (eds) Nanotube superfiber materials changing engineering design. William Andrew Publishing, New York, pp 137–165 Randeniya LK (2013) Alloy hybrid carbon nanotube yarn for multifunctionality. In: Schulz MJ, Shanov VN, Yin Z (eds) Nanotube superfiber materials changing engineering design. William Andrew Publishing, New York, pp 137–165
14.
Zurück zum Zitat Benelmekki M (2015) Designing hybrid nanoparticles. Morgan and Claypool Publishers, San Rafael, p 68CrossRef Benelmekki M (2015) Designing hybrid nanoparticles. Morgan and Claypool Publishers, San Rafael, p 68CrossRef
16.
21.
23.
Zurück zum Zitat Povolotskiy A, Povolotckaia A, Petrov Y et al (2013) Laser-induced synthesis of metallic silver–gold nanoparticles encapsulated in carbon nanospheres for surface-enhanced Raman spectroscopy and toxins detection. Appl Phys Lett 103:113102. https://doi.org/10.1063/1.4820841 CrossRef Povolotskiy A, Povolotckaia A, Petrov Y et al (2013) Laser-induced synthesis of metallic silver–gold nanoparticles encapsulated in carbon nanospheres for surface-enhanced Raman spectroscopy and toxins detection. Appl Phys Lett 103:113102. https://​doi.​org/​10.​1063/​1.​4820841 CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Pouchou J-LPF (1991) Quantitative analysis of homogeneous or stratified microvolumes applying the model “PAP”. In: Heinrich KFJ, Newbury DE (eds) Electrone probe quantitation. Springer, Boston, pp 31–75CrossRef Pouchou J-LPF (1991) Quantitative analysis of homogeneous or stratified microvolumes applying the model “PAP”. In: Heinrich KFJ, Newbury DE (eds) Electrone probe quantitation. Springer, Boston, pp 31–75CrossRef
Metadaten
Titel
Plasmonic carbon nanohybrids from laser-induced deposition: controlled synthesis and SERS properties
verfasst von
Anastasia Povolotckaia
Dmitrii Pankin
Yuriy Petrov
Anna Vasileva
Ilya Kolesnikov
George Sarau
Silke Christiansen
Gerd Leuchs
Alina Manshina
Publikationsdatum
01.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 11/2019
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-019-03478-9

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2019

Journal of Materials Science 11/2019 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.