عملکرد «طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی» با ترفند نانویی بهبود یافت

پژوهشگران با استفاده از لایه‌های دو بعدی و ترکیب آن با نانوذرات، موفق به ارتقاء عملکرد «طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی» شدند.

کد خبر: ۱۰۹۰۲۶۰

شنبه - ۱۴ مرداد ۱۴۰۲ / August 05, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران با استفاده از لایه‌های دو بعدی و ترکیب آن با نانوذرات، موفق به ارتقاء عملکرد «طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی» شدند.

گروه تحقیقاتی یانگ لیانگبائو در انستیتوی بهداشت و فناوری پزشکی هیفی، آکادمی علوم چینی (CAS) اخیراً یک روش طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی (SERS) را ارائه کرده است تا به طور خودکار مولکول‌های هدف را به دام می‌اندازد. قرار است در این فناوری مولکول‌های هدف روی سطحی موسوم به جیب نانویی از جنس AgNP/MoS ۲ قرار گیرد، که امکان تشخیص پویا و بسیار حساس و طولانی مدت برخی از فرآیند‌های شیمیایی را فراهم کند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Analytical Chemistry به چاپ رسیده و جلد این نشریه نیز به این مقاله اختصاص داده شده است.

طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی نوعی طیف‌سنجی مولکولی با حساسیت بالا بوده که ویژگی‌های مولکول‌ها را همانند اثر انگشت به سرعت نشان می‌دهد.

پروفسور یانگ لیانگبائو گفت: «این تحقیق بر اساس مطالعات قبلی ما روی طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی انجام شده است.»

در این آزمایش، این تیم یک فیلم حاوی نانوذرات تک‌لایه در مساحت وسیع را از جنس دی‌سولفید مولیبدن ایجاد کرده و با کمک نانوذرات نقره، ساختاری به نان جیب‌نانویی AgNP/MoS ۲ را تولید کرده است.

این جیب نانویی سپس روی مولکول‌های هدف قرار گرفته تا مورد آزمایش قرار گیرند. این تیم با استفاده از یک مدل میدانی و روش شبیه‌سازی عنصری، توزیع تقویت شده میدان الکتریکی را در ساختار جیب نانویی AgNP/MoS ۲ نشان دادند و این کار را هم برای حالت محلول و هم هوا ارائه کردند.

آن‌ها دریافتند که جیب نانویی نه تنها دارای چگالی بالایی از نقاط مهم است بلکه توانایی ضبط فعال مولکول‌ها را نیز دارد. در مقایسه با یک فیلم حاوی نانوذرات نقره تک لایه، افزودن MOS ۲ باعث کاهش تبخیر محلول، گسترش پنجره تشخیص SERS و تقویت بیشتر میدان الکتریکی می‌شود. این ساختار حساسیت و ثبات بالایی را در تشخیص SERS پویا تا ۸ دقیقه ایجاد کرد.

علاوه بر این، این ساختار می‌تواند برای تشخیص دارو‌های ضد تومور و نظارت بر تغییرات ساختاری زانتین در سرم استفاده شود.