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J-GLOBAL ID：202002253639602408   整理番号：20A0921700

Au/TiN複合薄膜の調製及び表面増強ラマン分光研究【JST・京大機械翻訳】

Preparation and Surface Enhanced Raman Spectroscopy of Au/TiN Composite Films

著者 (8件)： Wu Zhengang (華北理工大学薬学院 ,河北 唐山,063210) ,  Liu Yanmei (華北理工大学薬学院 ,河北 唐山,063210) ,  Wu Mingming (華北理工大学材料科学与工程学院 ,河北 唐山 063210;華北理工大学 ,河北省无机非金属材料重点実験室 ,河北 唐山 063210) ,  Chen Ying (華北理工大学分析測試中心 ,河北 唐山,063210) ,  Wei Yingna (華北理工大学材料科学与工程学院 ,河北 唐山 063210;華北理工大学 ,河北省无机非金属材料重点実験室 ,河北 唐山 063210) ,  Xian Haohan (華北理工大学薬学院 ,河北 唐山,063210) ,  Wang Xuepei (華北理工大学材料科学与工程学院 ,河北 唐山 063210;華北理工大学 ,河北省无机非金属材料重点実験室 ,河北 唐山 063210) ,  Wei Hengyong (華北理工大学材料科学与工程学院 ,河北 唐山 063210;華北理工大学 ,河北省无机非金属材料重点実験室 ,河北 唐山 063210)
資料名： Guangpuxue yu Guangpu Fenxi  (Guangpuxue yu Guangpu Fenxi)
巻： 40  号： 2  ページ： 420-426  発行年： 2020年 
JST資料番号： C2093A  ISSN： 1000-0593  CODEN： GYGFED  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 表面増強Raman散乱分光法(SERS)は環境モニタリング、生物医薬、食品衛生などの分野で用いられ、高活性SERS基底は表面増強ラマン散乱スペクトル技術の応用の鍵である。TiNは新型のプラズマ材料として強いSERS性能を有し、同時に化学安定性及び生体適合性がよいが、そのSERS性能は貴金属金より強い。本研究では、アンモニア還元窒化法と電気化学的堆積法を用いて、TiN薄膜表面に貴金属Auナノ粒子を堆積し、Au/TiN複合薄膜を作製した。Au/TiN複合薄膜中のAuとTiNの2つの相が共存し、電気化学的堆積時間が長くなるにつれ、TiN薄膜表面の単質金ナノ粒子の数が増加し、金ナノ粒子の大きさが増大し、粒子間隔が減少した。Au/TiN複合膜の共鳴吸収ピークは,金とTiN間の固有表面プラズモン共鳴結合によりシフトした。ローダミン6Gをラマンプローブ分子として、Au/TiN複合薄膜に対してSERS性能分析を行い、Au/TiN複合薄膜上のR6Gプローブ分子のラマンピーク信号強度が堆積時間延長に伴い、最初に増大し、その後減少する規律を発見した。電気化学析出時間が5minの時,R6GのRaman信号ピークは高く,複合薄膜サンプルのSERS活性は最大であった。Au/TiN複合薄膜とAu薄膜をそれぞれ10-3,10-5,10-7,10-8,10-9molL-1R6G溶液で5分間浸漬し,検出限界を分析した。Au/TiN複合薄膜の検出限界が10-8mol・L-1に達し、増強因子が8.82×105に達し、Au薄膜とTiN薄膜と比べ、Au/TiN複合薄膜上にR6Gプローブ分子に対するSERS活性が最も高いことが分かった。これはAu/TiN複合膜中の表面プラズモンのカップリング効果により、局所電磁場強度の増強を招き、R6Gプローブ分子ラマン信号の増強を引き起こす。2D-FDTDシミュレーション電場分布によりAu/TiN、Au及びTiN薄膜は電場増強作用を有し、その中のAu/TiN複合薄膜の増強作用は特に顕著であり、これは窒化チタンと金ナノ粒子の間にカップリング効果があることも実証した。また、TiNとAuの間に電荷移動が存在し、4-アミノチオフェノールの酸化反応を促進し、さらに、TiNとAu薄膜の協同作用を確認した。また、Au/TiN複合薄膜の均一性は良好で、相対平均偏差はわずか7.58%であった。このように,電気化学析出によって調製したAu/TiN複合薄膜は,SERSベース材料としての応用可能性を有する。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  電場 ,  *薄膜 ,  *金 ,  貴金属 ,  スペクトル ,  表面プラズモン ,  電気化学 ,  二次元 ,  検出限界 ,  表面増強Raman散乱 ,  複合膜 ,  芳香族アミン ,  芳香族カルボン酸 ,  酸素複素環化合物 ,  キノイド化合物 ,  インモニウム ,  芳香族縮合化合物 ,  カルボン酸エステル ,  第二アミン
準シソーラス用語： *窒化チタン ,  金ナノ粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 分光分析  (CC03012W)

物質索引 (1件)： ローダミン6G

タイトルに関連する用語 (7件)： Au ,  TiN ,  薄膜 ,  調製 ,  増強 ,  ラマン分光 ,  研究