के हालिया संस्करण में प्रकाशित एक अध्ययन में एप्लाइड स्पेक्ट्रोस्कोपीसंबंधित लेखक रुई लू के नेतृत्व में नानजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने सतह-संवर्धित रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी (एसईआरएस) के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रगति का खुलासा किया। अध्ययन द्वि-आयामी अनाकार टाइटेनियम डाइऑक्साइड/सिल्वर (a-TiO) के विकास पर केंद्रित है2/एजी) नैनोशीट्स, रासायनिक पहचान के लिए अत्यधिक संवेदनशील एसईआरएस सब्सट्रेट के रूप में अपनी क्षमता का प्रदर्शन करती हैं।
अनाकार अर्धचालकों की रासायनिक वृद्धि का पता लगाने और एसईआरएस सबस्ट्रेट्स की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए, अनुसंधान टीम ने एक अद्वितीय दृष्टिकोण अपनाया। टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) पूर्ववर्तियों को विभिन्न तापमानों पर कैल्सीनेशन से गुजरना पड़ा, जिसके परिणामस्वरूप दोनों क्रिस्टलीकृत TiO उत्पन्न हुए2 (सी-टीआईओ2) और अनाकार TiO2 (ए-टीआईओ2) नैनोशीट्स। इसके बाद, एक द्वि-आयामी a-TiO2/एजी नैनोशीट एसईआरएस सब्सट्रेट को ए-टीओओ के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के माध्यम से सफलतापूर्वक निर्मित किया गया था2 और चांदी (एजी) नैनोकण।
A-TiO की प्रभावकारिता2/Ag नैनोशीट्स C-TiO की तुलना में2 और एजी नैनोकणों को अकेले एसईआरएस जांच अणुओं रोडामाइन 6जी (आर6जी) और मैलाकाइट ग्रीन (एमजी) का उपयोग करके प्रदर्शित किया गया था। परिणामों से पता चला कि a-TiO2/एजी नैनोशीट्स ने अत्यधिक संवेदनशील और दोहराए जाने योग्य रमन सिग्नल उत्पन्न किए। उल्लेखनीय रूप से, R6G और MG के लिए पता लगाने योग्य सांद्रता सीमा 10 निर्धारित की गई थी-11 एम और 10-10 एम, क्रमशः, सब्सट्रेट की असाधारण संवेदनशीलता को प्रदर्शित करता है। सिस्टम ने 1 × 10 तक का वृद्धि कारक (ईएफ) प्रदर्शित किया8रमन संकेतों को बढ़ाने में इसके बेहतर प्रदर्शन को रेखांकित करता है।
इसके अलावा, अध्ययन में पाया गया कि 4-मर्कैप्टोबेंजोइक एसिड और एलिज़ारिन रेड का पता लगाने की सीमा प्रभावशाली 1 × 10 तक पहुंच गई-8. प्रयोगात्मक निष्कर्षों को लागू करते हुए, एजी नैनोकणों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का मूल्यांकन करने के लिए एक सीमित-अंतर समय-डोमेन सिमुलेशन आयोजित किया गया था। सिमुलेशन परिणामों ने सुझाव दिया कि वास्तविक ईएफ गणना की तुलना में थोड़ा छोटा था, ए-टीओओ के सकारात्मक प्रभाव पर जोर दिया गया2 SERS की रासायनिक वृद्धि पर नैनोशीट्स।
इस अध्ययन में प्रस्तुत अभिनव दृष्टिकोण न केवल एसईआरएस सबस्ट्रेट्स के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाता है बल्कि अत्यधिक संवेदनशील और विश्वसनीय रासायनिक पहचान के रास्ते भी खोलता है। A-TiO का विकास2/एजी नैनोशीट्स पर्यावरण निगरानी से लेकर बायोमेडिकल डायग्नोस्टिक्स तक विविध अनुप्रयोगों के लिए वादा करती है। जैसा कि वैज्ञानिक समुदाय नैनोमटेरियल्स में नई सीमाओं का पता लगाना जारी रखता है, यह अध्ययन विभिन्न उद्योगों के लाभ के लिए एसईआरएस विश्लेषणात्मक तकनीकों के अनुप्रयोग को आगे बढ़ाने में दो-आयामी अनाकार नैनोशीट्स की क्षमता पर प्रकाश डालता है।
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संदर्भ
(1) झांग, एल.; वू, एस.; लू, आर. एट अल. अत्यधिक संवेदनशील जांच के लिए सतह-संवर्धित रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी सब्सट्रेट के रूप में दो-आयामी अनाकार टाइटेनियम डाइऑक्साइड/सिल्वर (TiO2/Ag) नैनोशीट। आवेदन. स्पेक्ट्रोस्क. 20239 नवंबर। DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00251
