Дисертації з теми "Plasmonic sensing and catalysis"
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Sil, Devika. "SYNTHESIS AND APPLICATIONS OF PLASMONIC NANOSTRUCTURES." Diss., Temple University Libraries, 2015. http://cdm16002.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p245801coll10/id/364016.
Повний текст джерелаPh.D.
The localized surface plasmon resonance (LSPR), arising due to the collective oscillation of free electrons in metal nanoparticles, is a sensitive probe of the nanostructure and its surrounding dielectric medium. Synthetic strategies for developing surfactant free nanoparticles using ultrafast lasers providing direct access to the metallic surface that harvest the localized surface plasmons will be discussed first followed by the applications. It is well known that the hot carriers generated as a result of plasmonic excitation can participate and catalyze chemical reactions. One such reaction is the dissociation of hydrogen. By the virtue of plasmonic excitation, an inert metal like Au can become reactive enough to support the dissociation of hydrogen at room temperature, thereby making it possible to optically detect this explosive gas. The mechanism of sensing is still not well understood. However, a hypothesis is that the dissociation of hydrogen may lead to the formation of a metastable gold hydride with optical properties distinct from the initial Au nanostructures, causing a reversible increase in transmission and blue shift in LSPR. It will also be shown that by tracking the LSPR of bare Au nanoparticles grown on a substrate, the adsorption of halide ions on Au can be detected exclusively. The shift in LSPR frequency is attributed to changes in electron density rather than the morphology of the nanostructures, which is often the case.
Temple University--Theses
Bordley, Justin Andrew. "Cubic architectures on the nanoscale: The plasmonic properties of silver or gold dimers and the catalytic properties of platinum-silver alloys." Diss., Georgia Institute of Technology, 2016. http://hdl.handle.net/1853/55025.
Повний текст джерелаNelson, Darby. "Nonlinear Processes in Plasmonic Catalysis." The Ohio State University, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1560853180547478.
Повний текст джерелаRuffato, Gianluca. "Plasmonic Gratings for Sensing Devices." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2012. http://hdl.handle.net/11577/3422071.
Повний текст джерелаNegli ultimi decenni la risonanza plasmonica di superficie ha conosciuto un crescente interesse nella realizzazione di dispositivi minaturizzati per applicazioni sensoristiche label-free. La ricerca nella direzione di sensori plasmonici con prestazioni innovative in sensibilita’ e risoluzione ha aperto ad un vasto panorama di inattesi fenomeni fisici. Questo lavoro di tesi ha l’obbiettivo di capire e analizzare i principi fisici su cui si basano i supporti plasmonici che sfruttano l’eccitazione di onde di superficie per fini sensoristici. L’eccitazione e la propagazione di plasmoni polaritoni di superficie su reticoli metallici sono state studiate e analizzate a fondo con modelli teorici, simulazioni numeriche e caratterizzazioni ottiche di campioni nanofabbricati. Nello specifico la fisica della rotazione azimutale di queste nanostrutture e il ruolo della polarizzazione in questa configurazione sono state esaminate con strumenti sia teorici che sperimentali. La rotazione del reticolo plasmonico ha rivelato considerevoli benefici in sensibilita’ e questo effetto e’ stato testato e dimostrato analizzando la risposta ottica a funzionalizzazioni di superficie e tramite l’analisi di soluzioni liquide flussate attraverso una cella microfluidica integrata. L’applicazione di questo fenomeno plasmonico ha portato all’individuazione di una configurazione promettente per una nuova classe di sensori a base plasmonica compatti e innovativi. I differenti approcci, modellistico –numerico – sperimentale, con cui il problema e’ stato affrontato, hanno fornito un’analisi completa della fisica della risonanza plasmonica di superficie con reticoli metallici e delle sue innovative applicazioni per dispositivi sensoristici avanzati.
Reilly, Thomas H. III. "Plasmonic materials for optical sensing and spectroscopy." Diss., Connect to online resource, 2006. http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&res_dat=xri:pqdiss&rft_dat=xri:pqdiss:3239396.
Повний текст джерелаPerino, Mauro. "Characterization of plasmonic surfaces for sensing applications." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2015. http://hdl.handle.net/11577/3424012.
Повний текст джерелаDurante il mio periodo di dottorato in Scienza e Tecnologia dell’Informazione l’attività di ricerca principale è stata focalizzata sulla caratterizzazione, simulativa e sperimentale, dei plasmoni di superficie. I plasmoni di superficie sono onde elettromagnetiche evanescenti che si propagano all’interfaccia tra un mezzo metallico ed un mezzo dielettrico. Il loro vettore d’onda è più elevato rispetto a quello della luce nel mezzo dielettrico. Per poter quindi generare l’eccitazione si devono utilizzare particolari tecniche di accoppiamento. I due metodi più diffusi sono l’accoppiamento Kretschmann e l’accoppiamento tramite reticolo. Una volta raggiunte le condizioni di accoppiamento dei plasmoni di superficie, si realizza il fenomeno della risonanza plasmonica, la quale si manifesta attraverso brusche variazioni nelle componenti della luce riflessa o trasmessa dalla superficie. Tipicamente si può registrare un minimo della riflettanza in funzione dell’angolo di incidenza della luce sulla superficie. Esistono, tuttavia, anche altre modalità per registrare e misurare queste risonanze, come ad esempio monitorando intensità, polarizzazione o fase della luce trasmessa e riflessa dalla superficie, in funzione della sua lunghezza d’onda o dei sui angoli di incidenza. Le variazioni chimico/fisiche che avvengono all’interfaccia metallo/dielettrico, modificando la costante di accoppiamento plasmonica, cambiano le condizioni di risonanza. Nel caso in cui le variazioni all’interfaccia siano dovute ad un processo di riconoscimento molecolare è possibile rilevare le molecole d’interesse valutando i cambiamenti della risonanza plasmonica, fornendo così l’opportunità per l’implementazione di sensori specifici. L’attività di dottorato è stata focalizzata innanzitutto sullo studio teorico del comportamento della risonanza plasmonica, utilizzando varie tecniche di simulazione numerica: il metodo RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis), Il metodo di Chandezon ed il metodo agli elementi finiti, implementato tramite Comsol v3.5. Ho poi affrontato lo studio, tramite simulazioni, delle risonanze di superficie in configurazione Kretschmann, sia per interfacce metallo/dielettrico piane sia per interfacce nano-strutturate. Considerando una configurazione conica, ho simulato le risonanze di superficie per nano-strutture reticolari e per nano-strutture bi-dimensionali periodiche. Inoltre ho analizzato il legame tra le modalità di accoppiamento grating e Kretschmann. Tramite queste simulazioni mi è stato possibile valutare e studiare la sensibilità delle varie risonanze plasmoniche alla variazione di indice di rifrazione, quando essa avviene all’interfaccia metallo/dielettrico. È stato così possibile identificare un nuovo parametro per descrivere la risonanza plasmonica e la sua sensibilità, ossia l’angolo azimutale, definito come l’angolo tra il vettore del grating ed il piano di scattering della luce. Considerando questo particolare angolo, la sensibilità del sensore può essere controllata con un’opportuna regolazione degli altri parametri coinvolti nell’eccitazione plasmonica, consentendole di raggiungere valori molto elevati. Successivamente, grazie all’utilizzo di due banchi, uno per la configurazione Kretschmann ed uno per la misura di reticoli nano-strutturati in configurazione conica, ho realizzato delle campagne di misure sperimentali. E’ stato così possibile confrontare i risultati sperimentali con le simulazioni numeriche per le seguenti condizioni: • Interfaccia piana, configurazione Kretschmann • reticolo nano-strutturato, configurazione Kretschmann • reticolo nano-strutturato, configurazione conica L’attività sperimentale si è particolarmente focalizzata sul reticolo nano-strutturato, sia per l’innovativa modalità di caratterizzazione delle sue risonanze plasmoniche (valutazione del segnale trasmesso in funzione dell’angolo di incidenza e dell’angolo azimutale), sia per l’elevata sensibilità ottenuta valutando la variazione dell’angolo azimutale. La caratterizzazione è stata effettuata sia per il reticolo esposto all’aria che per il reticolo immerso in un liquido (tipicamente acqua). Per poter verificare il comportamento della sensibilità azimutale ho variato l’indice di rifrazione del liquido in contatto con la superficie utilizzando soluzioni miste di acqua e glicerolo. Inoltre, tramite tecniche di funzionalizzazione della superficie, ovvero applicando delle molecole thiolate che vengono adsorbite sulla parte metallica dell’interfaccia, mi è stato possibile variare le costanti di accoppiamento plasmonico, in modo da verificare la capacità del dispositivo di rilevare l’avvenuta creazione di uno strato molecolare sulla superficie. Inoltre ho positivamente verificato la capacità di immobilizzare uno strato di anticorpi sulla superficie plasmonica. Tutte le misure sperimentali che ho svolto in questa tesi sono state effettuate su sensori con superfici piane o nano-strutturate prodotte dallo spin-off universitario Next Step Engineering, con il quale ho collaborato durante il percorso di ricerca.
Fan, Yinan. "Rational synthesis of plasmonic/catalytic bimetallic nanocrystals for catalysis." Thesis, Sorbonne université, 2022. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2022SORUS189.pdf.
Повний текст джерелаAmong several nanocatalysts, those based on noble metal NPs deserve particular attention because of their electronic, chemical and even optical properties (in the case of plasmonic-enhanced transformations). Platinum or palladium are well known for their remarkable catalytic properties, but they are expensive and their resources are limited. In addition, single component nanocatalysts can only lead to a limited range of chemical reactions. Thus, our strategy was to develop bimetallic nanocatalysts composed of two metal elements that can exhibit synergistic effects between their physicochemical properties and enhanced catalytic activity. We have thus designed bimetallic nanocatalysts of the core-shell type composed of a silver core and a platinum shell. The interest is to combine the high and efficient catalytic activities of the platinum shell surface with the highly energetic silver core capable of enhancing the activities of the shell through its plasmonic properties. In addition, these bimetallic NPs often exhibit superior catalytic activity due to the modification of the Pt-Pt atomic bonding distance (i.e. the strain effect). In this thesis work, Ag@Pt NPs have been synthesized via a two-step process using chemically synthesized spherical Ag NPs as seeds on the one hand and platinum complexes with oleylamine on the other hand which are then reduced on the surface of the seeds at a controlled temperature. Different Ag seed sizes from 8 to 14 nm with a very low size distribution (<10%) have been obtained by adjusting the reaction time, temperature ramp, Ag precursor concentration and final temperature during the synthesis. The control of the shell thicknesses (from 1 to 6 atomic layers) has been possible by adjusting the ratio of platinum precursor to silver seed concentrations. The catalytic activity of the core-shell Ag@Pt NPs was tested by a model reaction of reduction of 4-nitrophenol to 4-aminophenol by NaBH4 in aqueous phase. We have observed that the thickness of the Pt shell and the size of the Ag core influence the catalytic properties and led increased catalytic activity compared to pure silver or platinum. This was attributed to synergistic effects. Furthermore, we have observed an enhancement of the catalytic activity of Ag and Ag@Pt NPs under light irradiation. This is correlated to the generation of hot electrons in the Ag core. Finally, in order to develop a supported nanocatalysis platform, 3D self-assemblies also called supercrystals composed of Ag@Pt nanoparticles have been spontaneously obtained after deposition on a solid substrate due to their narrow size distribution and homogeneous shape. The catalytic activity of these supercrystals for the hydrogen evolution reaction (HER) has been studied by following in situ by optical microscopy the production of H2 gas nanobubbles. Three distinct behaviors in photo-catalytic activity (activity, intermittent activity and non-activity) have been observed on the supercrystals in the same region of interest. In addition, 50% of the assemblies were determined to be active for HER which was shown to be accompanied by oxidative corrosion of silver
Sun, Xu. "Hybrid Plasmonic Devices for Optical Communication and Sensing." Doctoral thesis, KTH, Optik och Fotonik, OFO, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-205974.
Повний текст джерелаQC 20170427
Ahmadivand, Arash. "Plasmonic Nanoplatforms for Biochemical Sensing and Medical Applications." FIU Digital Commons, 2018. https://digitalcommons.fiu.edu/etd/3576.
Повний текст джерелаNeri, Simona. "Tunable nanosystems for sensing and catalysis." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2016. http://hdl.handle.net/11577/3424423.
Повний текст джерелаL’ importanza delle Au NP come supporto versatile per applicazioni nell’ambito della catalisi e dei sensori nasce dalle loro esclusive caratteristiche come, ad esempio, alta stabilità, biocompatibilità, facilità di preparazione, specifiche proprietà ottiche and elettroniche dipendenti dalla forma e dalle dimensioni e dal loro alto rapporto area/volume. Inoltre, la superficie delle Au NP può essere facilmente funzionalizzata mediante leganti contenenti vari gruppi funzionali, come tioli, fosfine e ammine che presentano alta affinità per la superficie d’oro. Gli effetti collettivi e cooperativi ottenuti grazie all’organizzazione di componenti organici sulla particella, fornisce multivalenza alla superficie. Le interazioni multivalenti sul monostrato possono, quindi, essere applicate per rafforzare un’interazione tra la superficie funzionalizzata e piccole molecole. In particolare l’auto assemblaggio di piccole molecole su una superficie multivalente permette la realizzazione di sistemi chimici dinamici che possono essere applicati nel campo della catalisi, dei sensori e per la creazione di sistemi regolabili. Nella prima parte della Tesi, viene studiata la capacità catalitica di nanoparticelle composte da un monostrato misto (in particolare composte da 8-trimetilammonio-octiltiolo e tioli di diversa lunghezza contenenti il complesso metallico 4’-metil-2,2’-bipiridina•Cu2+ . In particolare viene studiata l’influenza della geometria indotta dal monostrato misto sulla efficienza e selettività della reazione di Diels-Alder tra cinnamoil-1-metil-1H- imidazolo e il ciclopentadiene. Allo stesso tempo, viene studiato l’effetto dell’ambiente chirale ottenuto grazie all’autoassemblaggio di un peptide chirale (Ac-(LLLL)-Leu-Leu-Gly-Trp-Ser(PO3H2)) sulla enantioselettività della reazione. I risultati dimostrano che in alcuni casi la geometria può influenzare la formazione di prodotti addizionali. Questo può essere giustificato come il risultato di interazioni steriche tra catene alchiliche e catalizzatore, quando quest’ultimo si trova alla pari della superficie del monostrato. Inoltre, è stato dimostrato che, assemblando un peptide chirale sulla superficie delle Au NP, è possibile indurre enantioselettività, sebbene limitata. Nella seconda parte della Tesi viene presentato un saggio modulare basato sullo spiazzamento di un indicatore. Piccole molecole con rilevanza biologica sono selettivamente riconosciute utilizzando Au NP funzionalizzate con tioli che presentano come gruppo terminale il 1,4,7-triazaciclononano (TACN)•Zn2+. Il saggio si basa sul cambio di affinità di recettori macrociclici come, ad esempio cavitandi, ciclodestrine o calixareni, per le nanoparticelle, dopo avere formato il complesso con la loro rispettiva molecola bersaglio. Questo cambio influenza l’equilibrio tra nanoparticelle e una sonda fluorescente e provoca, di conseguenza, un cambio nel segnale di fluorescenza. I moduli di riconoscimento possono essere cambiati in modo da poter controllare la selettività del saggio senza influenzare la natura del segnale in uscita. L’ utilizzo contemporaneo di tre moduli permette di creare un sistema capace di rivelare più analiti simultaneamente e con alta selettività. Lo studio dell’ortogonalità delle differenti coppie recettore/analita permette di dimostrare la possibilità di utilizzo di questo tipo di sistemi nel campo dei computer molecolari. Nella terza parte viene studiata la possibilità di auto assemblare l’interruttore molecolare acido 4-(fenilazo)benzoico sulla superficie di Au NP funzionalizzate con tioli che presentano come gruppo terminale il 1,4,7-triazaciclononano (TACN)•Zn2+, con lo scopo di modulare con la luce (in modo reversibile) l’affinità di piccole molecole per la superficie. Gli studi di spiazzamento di entrambi i probe cumarina343-GDDD e l’acido 6,8-diidrossi-1,3-pirenedisulfonico promosso dal cis/trans acido 4-(fenilazo)benzoico rivelano che i due isomeri hanno diverse affinità per la superficie delle nanoparticelle. Questo punto chiave viene sfruttato per permettere la regolazione tramite luce dell’attività delle nanoparticelle in esame.
Prasad, Janak [Verfasser]. "Sensing applications of biofunctionalised plasmonic gold nanoparticles / Janak Prasad." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2015. http://d-nb.info/1070108898/34.
Повний текст джерелаStein, Benedikt. "Plasmonic devices for surface optics and refractive index sensing." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00849967.
Повний текст джерелаHajebifard, Akram. "Plasmonic Nano-Resonators and Fano Resonances for Sensing Applications." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2021. http://hdl.handle.net/10393/41616.
Повний текст джерелаLi, Zhibo. "Plasmonic nano apertures for molecular sensing and colour displays." Thesis, University of Glasgow, 2015. http://theses.gla.ac.uk/6986/.
Повний текст джерелаPasquale, Alyssa Joy. "Engineering photonic-plasmonic devices for spectroscopy and sensing applications." Thesis, Boston University, 2012. https://hdl.handle.net/2144/32043.
Повний текст джерелаPLEASE NOTE: Boston University Libraries did not receive an Authorization To Manage form for this thesis or dissertation. It is therefore not openly accessible, though it may be available by request. If you are the author or principal advisor of this work and would like to request open access for it, please contact us at open-help@bu.edu. Thank you.
The control of light on the nano-scale has driven the development of novel optical devices such as biosensors, antennas and guiding elements. These applications benefit from the distinctive resonant properties of noble metal thin films and nanoparticles. Many optimization parameters exist in order to engineer nanoparticle properties for spectroscopy and sensing applications: for example, the choice of metal, the particle morphology, and the array geometry. By utilizing various designs from simple monomer gratings to more complex engineered arrays, we model and characterize plasmonic arrays for sensing applications. In this thesis, I have focused on the novel paradigm of photonic-plasmonic coupling to design, fabricate, and characterize optimized nanosensors. In particular, nanoplasmonic necklaces, which consist of circular loops of closely spaced gold nanoparticles, are designed using 3D finite-difference time-domain (FDTD) simulations, fabricated with electron-beam lithography, and characterized using dark-field scattering and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) of p-mercaptoaniline (pMA) monolayers. I show that such necklaces are able to support hybridized dipolar scattering resonances and polarization-controlled electromagnetic hot-spots. In addition, necklaces exhibit strong intensity enhancement when the necklace diameter leads to coupling between the broadband plasmonic resonance and the circular resonator structure of the necklace. Hence, these necklaces lead to stronger field intensity enhancement than nanoparticle monomers and dimers, which are also carefully studied. Furthermore, by embedding a dimer into one or more concentric necklace resonators, I am able to efficiently couple radiation into the dimer hot-spot by utilizing first- and second-order far-field coupling. This nanolensing leads to an order of 6-18 times improvement in Raman enhancement over isolated dimers, which is a promising platform for compact on-chip sensors. Additionally, I have fabricated and experimentally characterized devices that were designed in my group for SERS of pMA using an optimization algorithm. The algorithm confirms that the best arrangement of nanoparticles to increase near-field intensity enhancement in a single hot-spot is to embed a dimer into particles that couple light into the hot-spot via far-field photonic radiation. These genetically optimized nanoantennas show improvement in Raman enhancement 10 times that of nanoparticle dimers, and 100 times the enhancement of optimized two-dimensional monomer diffraction gratings.
2031-01-02
Robinson, Jendai E. "Fabrication and Characterization of Plasmonic and Electrochemical Devices Towards Sensing Applications." University of Cincinnati / OhioLINK, 2017. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1490351933726863.
Повний текст джерелаNicoli, Francesca. "PLASMONIC NANOPORES: exploring new possibilities in DNA sensing and trapping." Thesis, KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT), 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-177891.
Повний текст джерелаRew, Kirsty G. "Plasmonic filters for ambient and near infrared sensing on CMOS." Thesis, University of Glasgow, 2017. http://theses.gla.ac.uk/8570/.
Повний текст джерелаGilroy, Kyle Daniel. "Shape-Engineering Substrate-Based Plasmonic Nanomaterials." Diss., Temple University Libraries, 2015. http://cdm16002.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p245801coll10/id/337002.
Повний текст джерелаPh.D.
The advancement of next generation technologies is reliant on our ability to engineer matter at the nanoscale. Since the morphological features of nanomaterials dictate their chemical and physical properties, a significant effort has been put forth to develop syntheses aimed at fine tuning their size, shape and composition. This massive effort has resulted in a maturing colloidal chemistry containing an extensive collection of morphologies with compositions nearly spanning the entire transition of the periodic table. While colloidal nanoparticles have opened the door to promising applications in fields such as cancer theranostics, drug delivery, catalysis and sensing; the synthetic protocols for the placement of nanomaterials on surfaces, a requisite for chip-based devices, are ill-developed. This dissertation serves to address this limitation by highlighting a series of syntheses related to the design of substrate-based nanoparticles whose size, shape and composition are controllably engineered to a desired endpoint. The experimental methods are based on a template-mediated approach which sees chemical modifications made to prepositioned thermally assembled metal nanostructures which are well bonded to a sapphire substrate. The first series of investigations will highlight synthetic routes utilizing galvanic replacement reactions, where the prepositioned templates are chemically transformed into hollow nanoshells. Detailed studies are provided highlighting discoveries related to (i) hollowing, (ii) defect transfer, (iii) strain induction, (iv) interdiffusion, (v) crystal structure and (vi) the localized surface plasmon resonance (LSPR). The second series of investigations, based on heterogeneous nucleation, have Au templates serve as nucleation sites for metal atoms arriving in either the solution- or vapor phase. The solution-phase heterogeneous nucleation of Ag on Au reveals that chemical kinetics (injection rate & precursor concentration) can be used to control the nature of how Ag atoms grow on the Au template. It was discovered that (i) slow kinetics leads to an anisotropic growth mode (heterodimeric structures), (ii) fast kinetics causes a very uniform deposition (Au-Ag coreshell morphology, or Au@Ag) and (iii) medium kinetics produces structures with an intermediate morphology (truncated octahedron). In the second case, where the nucleation event is carried out at high temperatures, the Ag vapor is sourced from a sublimating foil onto adjacent Au templates. This process drives the composition and morphology from a Au Wulff-shape to a homogeneous Au-Ag nanoprism. By tracking over time the (i) morphological features, (ii) LSPR and (iii) composition; insights into the fundamental atomic scale growth mechanisms are elucidated. Overall, substrate-based template-mediated syntheses have proven to be an effective route for directing growth pathways toward a desired endpoint giving rise to an impressive new group of complex substrate-based nanostructures with asymmetric, core-shell and hollowed morphologies. While this dissertation is focused heavily on the development of synthetic procedures aimed at generating substrate-based plasmonic nanomaterials, the last chapter will serve to highlight a series of on-going studies aimed at defining these nanomaterials as highly effective heterogeneous catalysts. Several examples are shown including (i) nanoparticle films synthesize via sputter deposition, (ii) mechanically induced nanotexturing of bulk copper foils, (iii) ultra-small AuPd nanoparticles synthesized via pulse laser, (iv) substrate-based AuCu nanoprisms and (v) the Wulff in a Cage Morphology.
Temple University--Theses
Mesch, Martin [Verfasser], and Harald [Akademischer Betreuer] Giessen. "Linear & nonlinear plasmonic sensing : complex coupled plasmonic structures, functionalization, and nonlinear effects / Martin Mesch ; Betreuer: Harald Giessen." Stuttgart : Universitätsbibliothek der Universität Stuttgart, 2016. http://d-nb.info/1118371402/34.
Повний текст джерелаSeo, Sungkyu. "Nano scale devices for plasmonic nanolithography and rapid sensing of bacteria." Texas A&M University, 2007. http://hdl.handle.net/1969.1/85832.
Повний текст джерелаMalone, Marvin Jr. "Plasmonic Sensing And Spectroscopy of Subwavelength Particles with an Infrared Microscope." The Ohio State University, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1354561034.
Повний текст джерелаHutter, Tanya. "Plasmonic and photonic nano-structures for applications in SERS and chemical sensing." Thesis, University of Cambridge, 2013. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.648334.
Повний текст джерелаCary, ReJeana. "Sensing of Small Molecules, Biomarkers, and Pathogens using Unique Plasmonic Assay Platforms." University of Cincinnati / OhioLINK, 2020. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1595848703283784.
Повний текст джерелаKravets, Vira V. "Optical Properties of Plasmonic Nanostructures for Bio-Imaging and Bio-Sensing Applications." Thesis, University of Colorado at Colorado Springs, 2017. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10282081.
Повний текст джерелаKravets, Vira V. (Ph.D., Physics) Optical properties of plasmonic nanostructures for bio-imaging and bio-sensing applications Dissertation directed by Associate Professor Anatoliy Pinchuk. ABSTRACT This dissertation explores the physics of free electron excitations in gold nanoparticle chains, silver nanoparticle colloids, and thin gold films. Electron excitations in nanostructures (surface plasmons, SP) are responsible for unique optical properties, which are applied in bio-sensing and bio-imaging applications. For gold nanoparticle chains, the effect of SP on resonance light absorption was studied experimentally and theoretically. Mainly, how the spectral position of the absorption peak depends on inter-particle distances. This dependence is used in ?molecular rulers?, providing spatial resolution below the Rayleigh limit. The underlying theory is based on particle interaction via scattered dipole fields. Often in literature only the near-field component of the scattered field is considered. Here, I show that middle and far fields should not be neglected for calculation of extinction by particle chains. In silver nanoparticles, SP excitations produce two independent effects: (a) the intrinsic fluorescence of the particles, and (b) the enhancement of a molecule?s fluorescence by a particle?s surface. The mechanism of (a) is deduced by studying how fluorescence depends on particle size. For (b), I show that fluorescence of a dye molecule on the surface of a nanoparticle is enhanced, when compared to that of the free-standing dye. I demonstrate that the dye?s fluorescent quantum yield is dependent on the particle?s size, making labeled silver nanoparticles attractive candidates as bio-imaging agents. Labeled nanoparticles are applied to cell imaging, and their bio-compatibility with two cell lines is evaluated here. Finally, in gold films under attenuated total internal reflection (ATR) conditions, the SP create a propagating wave (SP-polariton, SPP) when coupled with the incident light. Because of the sensitivity of SPPs to the medium adjacent to the gold film surface, they are widely applied in bio-sensing applications. A toolbox for the description of sputter-deposited gold films is presented here: it employs three experimental techniques (ATR, transmittance and atomic force microscopy) in combination with the effective medium theory for double-layered film model. Our findings have allowed for the avoidance of superficial fitting parameters in our model.
Papa, Letizia. "Synthesis of hybrid nanosheets of graphene oxide, titania and gold and palladium nanoparticles for catalytic applications." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-19062017-083751/.
Повний текст джерелаA nanocatálise surgiu nas últimas décadas como uma interface entre catálise homogênea e heterogênea, oferecendo soluções simples a problemas que os materiais convencionais não conseguiram resolver. De fato, o design de nanocatalisadores permite obter estruturas com grande área superficial, reatividade e estabilidade, e ao mesmo tempo apresentando boa seletividade e facilidade de separação de misturas reacionais. Neste trabalho apresentamos a preparação de estruturas híbridas compostas por nanopartículas de ouro, paládio e prata (Au, Pd e Ag NPs), nanofolhas de titanato (TixO2), óxido de grafeno (GO) e óxido de grafeno parcialmente reduzido (prGO). Focamos em híbridos do tipo M/TixO2, M/(pr)GO e M/TixO2/(pr)GO (M = Au, Pd ou Ag) e desenvolvemos métodos de preparação simples, versáteis e ambientalmente amigáveis, com ênfase no controle sobre tamanho, forma e composição. Para explorar as potencialidades catalíticas utilizamos a redução do 4-nitrofenol como reação modelo, e em seguida a oxidação assistida por luz do p-aminotiofenol (PATP). Com esses testes, investigamos interações metal-suporte e efeitos cooperativos que tornam as estruturas hibridas superiores a cada um dos materiais que as compõem.
Chamanzar, Maysamreza. "Hybrid nanoplasmonic-nanophotonic devices for on-chip biochemical sensing and spectroscopy." Diss., Georgia Institute of Technology, 2012. http://hdl.handle.net/1853/50145.
Повний текст джерелаTittl, Andreas [Verfasser], and Harald [Akademischer Betreuer] Giessen. "Hybrid plasmonic devices for sensing and thermal imaging / Andreas Tittl. Betreuer: Harald Giessen." Stuttgart : Universitätsbibliothek der Universität Stuttgart, 2015. http://d-nb.info/1075494044/34.
Повний текст джерелаIdehenre, Ighodalo U. "Evanescent and Plasmonic Sensing Using Linear and Radial Polarization Modes in Tapered Microfibers." University of Dayton / OhioLINK, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=dayton1367346795.
Повний текст джерелаAdnan, Rohul. "Gold-based Nanomaterials: Spectroscopy, Microscopy and Applications in Catalysis and Sensing." Thesis, University of Canterbury. Chemistry, 2015. http://hdl.handle.net/10092/10507.
Повний текст джерелаSeidenkranz, Daniel. "Barbiturates and Modified Hamilton Receptors for Supramolecular Catalysis, Sensing, and Materials Applications." Thesis, University of Oregon, 2019. http://hdl.handle.net/1794/24194.
Повний текст джерелаSilva, Anderson Gabriel Marques da. "Interconnecting controlled synthesis, plasmonic, and catalysis: from education to the next generation of nanomaterials for triggering green transformations." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-19092017-102518/.
Повний текст джерелаNão consta resumo na publicação.
Farcau, Cosmin [Verfasser]. "Ordered Plasmonic Nanostructures: from Fabrication to Relevant Applications in Optical Spectroscopy and Sensing / Cosmin Farcau." Munich : GRIN Verlag, 2015. http://d-nb.info/1097463818/34.
Повний текст джерелаRodríguez, Fortuño Francisco José. "Design and implementation of plasmonic metamaterials and devices." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2013. http://hdl.handle.net/10251/31207.
Повний текст джерелаRodríguez Fortuño, FJ. (2013). Design and implementation of plasmonic metamaterials and devices [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31207
TESIS
Premiado
Payne, Daniel Tony. "Synthesis of asymmetric DMAP derivatives and their applications in asymmetric catalysis and sensing." Thesis, University of Birmingham, 2017. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/7459/.
Повний текст джерелаWeber, Verena. "Plasmonic nanostructures for the realization of sensor based on surface enhanced Raman spectroscopy." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2014. http://hdl.handle.net/11577/3423838.
Повний текст джерелаLa Plasmonica si occupa dell’interazione di una radiazione elettromagnetica di opportuna lunghezza d’onda con gli elettroni di conduzione di un metallo. L’oscillazione collettiva degli elettroni, indotta da questa interazione, è chiamata appunto Risonanza Plasmonica. La risonanza plasmonica di superficie localizzata avviene quando gli elettroni coinvolti sono quelli di superficie di un metallo nanostrutturato con dimensioni minori o comparabili alla lunghezza d’onda di eccitazione. Da questa eccitazione deriva una forte amplificazione del campo elettromagnetico locale, localizzato nelle immediate vicinanze della nanostruttura metallica. Tale amplificazione, unita a una tecnica di rivelazione spettroscopica specifica, quale la spettroscopia Raman, può essere sfruttata per la realizzazione di sensori molecolari. La tecnica Raman è conosciuta come altamente specifica, perché in grado di fornire uno spettro caratteristico della singola molecola, identificandone univocamente la presenza e la costituzione. La sua maggiore limitazione, però, è la bassa sensibilità. Ponendo l’analita in prossimità di un substrato plasmonico, proprio nella regione di forte amplificazione del campo locale, la sensibilità di rivelazione viene fortemente aumentata, dando origine alla spettroscopia Raman amplificata da superfici (SERS). La prima parte del presente lavoro è focalizzata sulla sintesi e sulla caratterizzazione di nanoparticelle d’argento, d’oro e di nano gusci d’oro (chiamati nanoshell) e sul loro impiego per la realizzazione di substrati SERS, sia in soluzione colloidale che su substrato solido. L’utilizzo di differenti nanostrutture metalliche, dà la possibilità di sfruttare la risonanza plasmonica localizzata di superficie in un’ampia regione spettrale, che si estende dal visibile al vicino infrarosso. La caratterizzazione ottica e morfologica delle nanostrutture è stata effettuata con tecniche convenzionali, come la spettroscopia di assorbimento UV-visibile, il SERS, la microscopia elettronica a trasmissione e la microscopia a forza atomica. Ad esse è stata affiancata anche una tecnica raramente usata nell’ambito della plasmonica: la spettroscopia fotoacustica. Questa può fornire informazioni riguardanti il contributo di assorbimento, all’estinzione totale, di una nanostruttura plasmonica. Da una rigorosa misura dei fattori di amplificazione e delle proprietà di fotoacustica al variare della lunghezza d’onda, possono essere fatte alcune considerazioni riguardanti la possibile relazione tra l’estinzione (proprietà di campo lontano) e l’ amplificazione SERS (proprietà di campo vicino). Le misure dei profili di eccitazione SERS su substrati plasmonici in liquido e su supporto solido, hanno evidenziato la presenza di hot spots, ovvero di zone fortemente amplificate dall’interazione di due o più nanostrutture. I substrati SERS solidi sono risultati chimicamente stabili, omogenei e riproducibili; essi presentano valori di fattori di amplificazione attorno a 104-105. In soluzione colloidale, i fattori di amplificazione delle nanostrutture hanno raggiunto valori nell’intervallo 103-106, dipendentemente dal tipo di nanostruttura metallica investigata. Le misure di fotoacustica effettuate su soluzioni colloidali di nanoshell d’oro si sono rivelate in accordo con le predizioni teoriche di letteratura. Nella seconda parte del lavoro, i substrati plasmonici, realizzati principalmente con nanoparticelle e nanoshell d’oro, sono stati impiegati per la realizzazione di sensori SERS per la rivelazione di specie chimiche e biologiche. É stato realizzato un sensore di composti tossici aromatici volatili, accoppiando un substrato plasmonico con un film poroso di sol gel ibrido organico-inorganico. La componente organica della matrice sol gel è stata appositamente scelta per la sua alta affinità a composti aromatici, quali lo Xilene. È stata dimostrata l’amplificazione dei segnali della matrice da parte della componente plasmonica, ma si sono riscontrati alcuni problemi nella rivelazione delle molecole di analita attraverso il SERS. La difficoltà nella rivelazione è probabilmente dovuta al veloce deadsorbimento dello Xilene dalla matrice a causa del forte riscaldamento locale causato dalla radiazione laser. Nonostante questo, si è comunque dimostrata l’aumentata efficienza del sensore progettato, rispetto ai suoi componenti singoli. La seconda applicazione studiata ha riguardato la realizzazione di un sistema analita-accettore innovativo, che può essere utilizzato per diverse applicazioni bioanalitiche; esso è basato sull’interazione tra un cromoforo diazobenzenico (HABA) e il suo anticorpo specifico. Alla base dell’applicazione si trova una proprietà interessante del suddetto cromoforo, che è quella di cambiare la sua struttura molecolare, passando da una forma azo alla forma idrazo, dopo aver interagito con il suo anticorpo specifico. Questa variazione nella struttura molecolare può essere sfruttata per la rivelazione dell’avvenuta interazione analita-accettore, mediante SERS. Alcuni derivati di questo cromoforo sono stati sintetizzati e caratterizzati in modo da poter essere adsorbiti su un substrato SERS, che viene successivamente incubato in una soluzione di anticorpo. I segnali SERS della molecola di HABA sono risultati ben visibili sia sui substrati di nanoparticelle che di nanoshell d’oro. Purtroppo non è stato possibile rivelare la variazione strutturale del cromoforo, in quanto gli anticorpi, estratti in vivo da due coniglietti, inducono solo un parziale cambio di struttura, rendendo la rivelazione SERS alquanto difficile.
Angiola, Marco. "Gas sensing properties of carbon nanostructures." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2016. http://hdl.handle.net/11577/3424809.
Повний текст джерелаIl presente lavoro è focalizzato sullo studio di sensori ottici basati su nanomateriali di carbonio, nell’ottica di un’applicazione di questi materiali come sensori di gas. Il lavoro prende in analisi due materiali, i nanotubi di carbonio (CNTs) e il grafene ossido (GO). La comprensione dei meccanismi di interazione di questi materiali con le molecole di gas è fondamentale per le applicazioni future di questi materiali nel rilevamento di diverse specie nocive di gas. A tal proposito, nanostrutture a base di GO e CNTs sono state sviluppate e studiate come sensori ottici verso gas ossidanti-riducenti (H2, CO, NO2) e nei contronti di composti volatili organici aromatici (benzene, toluene, xylene). Le nanoparticelle di oro sono state utilizzate come sonde ottiche grazie alla loro peculiare caratterista di risonanza plasmonica di superficie localizzata, la quale è estremamente sensibile alle variazioni di proprietà ottico-elettroniche del mezzo che le circonda, come l’indice di rifrazione, e alle variazione di densità di portatori di carica che sono coinvolti nell'eccitazione plasmonica nelle nanoparticelle di oro. Quindi, le nanoparticelle di oro, non solo amplificano le variazioni optoelettroniche del film di nanomateriali di carbonio a cui sono state accoppiate, ma interagiscono con questi inducendo un miglioramento della risposta ai gas e un abbassamento del limite di rilevamento ai gas in analisi. Inoltre, GO e CNTs presentano una vasta gamma di possibili funzionalizzazioni, che, possono essere sfruttate per una progettazione mirata delle proprietà di gas sensing delle nanostrutture di carbonio. I CNTs sono stati abbinati a nanoparticelle di Au, Pd, Ni e a fullereni. Pd e Au portano ad un miglioramento delle prestazioni dei sensori verso il gas H2, nanoparticelle di Ni e fullereni sembrano avere un’azione specifica verso il gas CO. In questo lavoro viene anche suggerita la possiblità di monitorare le proprietà di assorbanza di fullereni e CNTs nel range del vicino IR. I CNTs, in tal caso, avrebbero la duplice funzione di sonde ottiche e di materiale sensibile. Oltre all'effetto delle nanoparticelle di oro sulle proprietà di gas sensing del GO, è stata valutata l’influenza dei diversi gruppi funzionali. L’estensione dei domini sp2 sembra favorire il rilevamento di H2, mentre una forte rimozione di gruppi funzionali inibisce la risposta del GO verso CO e NO 2.
Powell, Alexander. "Engineering plasmonic light scattering with thin dielectric films : towards enhanced light trapping and novel sensing elements." Thesis, University of Oxford, 2015. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:c18025ef-a693-441d-bd88-e37ebc09b6a5.
Повний текст джерелаHugall, James T. "On the nature of SERS from plasmonic nanostructures." Thesis, University of Cambridge, 2013. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/267496.
Повний текст джерелаWezenberg, Sander Johannes. "Exploring metallosalen complexes in materials science and catalysis." Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2011. http://hdl.handle.net/10803/37357.
Повний текст джерелаMetallosalen complexes [salen = N,N’-bis(salicylidene)ethylenediamine] have been well-studied in homogeneous catalysis and lately reveive inceasing interest in materials science and multimetallic catalysis. In view of this, we have explored the potential of Zn(II)-centered salphen [N,N’-bis(salicylidene)phenylenediamine] complexes as a building block in the development of new materials and multimetallic systems. The first chapters of this thesis provide a better understanding of the properties of these complexes and this is followed by application as a chiral sensor and studies of their self-assembly behavior. The last chapters focus on multimetallic metallosalen systems for application in cooperative catalysis using supramolecular and covalent approaches. This thesis illustrates the potential of metallosalen complexes for application in materials science and cooperative catalysis
Zhao, Jun [Verfasser], and Harald [Akademischer Betreuer] Giessen. "Large-area low-cost fabrication of complex plasmonic nanostructures for sensing applications / Jun Zhao. Betreuer: Harald Giessen." Stuttgart : Universitätsbibliothek der Universität Stuttgart, 2015. http://d-nb.info/1069533262/34.
Повний текст джерелаYang, Sheng-Chieh, Ji-Ling Hou, Andreas Finn, Amit Kumar, Yang Ge, and Wolf-Joachim Fischer. "Synthesis of multifunctional plasmonic nanopillar array using soft thermal nanoimprint lithography for highly sensitive refractive index sensing." Royal Society of Chemistry, 2015. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A36330.
Повний текст джерелаMANZATO, GIACOMO. "Development of multi-functional nanostructured membranes for airborne particles collection, fluidic sensing and co-localized plasmonic enhancement." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2022. http://hdl.handle.net/11567/1088143.
Повний текст джерелаMercurio, James M. "Interlocked host structures for anion recognition and metal nanoparticles for catalysis and sensing applications." Thesis, University of Oxford, 2014. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:40178988-4945-4a98-af98-59a1a35a12d5.
Повний текст джерелаKhan, Assad Ullah. "Thin-Film Polymer Nanocomposites Composed of Two-Dimensional Plasmonic Nanoparticles and Graphene." Diss., Virginia Tech, 2019. http://hdl.handle.net/10919/101942.
Повний текст джерелаDoctor of Philosophy
Jarro, Sanabria Carlos Andrés. "GROWTH OF SILVER NANOPARTICLES ON TRANSPARENT SUBSTRATES FROM LIQUID PRECURSORS: IMPROVEMENTS AND APPLICATIONS." UKnowledge, 2013. http://uknowledge.uky.edu/ece_etds/38.
Повний текст джерелаWeerathunga, Kaluarachchige Don H. "Metal nanoparticle and semiconductor heterogeneous catalysis for synthetic organic oxidation reactions." Thesis, Queensland University of Technology, 2022. https://eprints.qut.edu.au/228677/1/Kaluarachchige%20Don_Weerathunga_Thesis.pdf.
Повний текст джерелаHajimammadov, R. (Rashad). "Plasmonic, electrical and catalytic properties of one-dimensional copper nanowires:effect of native oxides." Doctoral thesis, Oulun yliopisto, 2018. http://urn.fi/urn:isbn:9789526218878.
Повний текст джерелаTiivistelmä Jatkuva elektronisten laitteiden ja anturien pienentäminen on hyvin linjassa teknologian kehittymisen kanssa. Pyrkimys monitoimisiin ja tehokkaisiin materiaaleihin on muuttanut tavanomaisten materiaalien käsitystä. Viimeisimmät edistysaskeleet materiaalisynteesissä ovat johtaneet edullisen kuparin uudelleenlöytämiseen sen yksi- ja kaksidimensionaalisissa muodoissa ennustaen metallille uusia sovellutuksia alueilla, joissa sitä ei ole aiemmin hyödynnetty. Tässä väitöstyössä on tutkittu hydrotermisesti syntetisoitujen yksiulotteisten kuparinanojohtimien kemiallisia, sähköisiä, katalyyttisiä ja plasmonisia ominaisuuksia sekä näiden pieneen kokoon ja muotoon perustuvia etuoja ohutkalvo- ja bulkkikupariin verrattuna. Kuparinanojohtimia ja niiden luonnollisia oksideja karakterisoitiin useilla analyysitekniikoilla kuten röntgenelektroni- ja Auger-eletronispektroskopialla, Raman-spektroskopialla, röntgendiffraktiolla sekä pyyhkäisykärki- ja elektronimikroskopialla selvittäen hapettumismekanismeja ja oksidien soveltuvuutta eri käyttötarkoituksiin. Muutaman atomikerroksen paksuinen kupari(I)oksidikerros havaittiin muodostuvan välittömästi, luultavasti jo materiaalisynteesin aikana nanojohtimien pinnalle. Nanojohtimien altistuessa ympäröivälle ilmalle oksidikerros kehittyi hitaasti johtaen kupari(II)oksidin muodostumiseen. Pintaoksidien johdosta yksittäiset nanojohtimet ja niistä yhteenkasautuneet verkostot käyttäytyvät puolijohdemaisesti mikä monimutkaistaa näiden materiaalien käyttöä sellaisenaan elektroniikan johtimissa. Luonnollisista oksideista huolimatta kuparinanojohtimet ovat lupaavia monissa muissa sovelluksissa, kuten tässä työssä tutkituissa plasmonisessa ja heterogeenisessä katalyysissä. Väitöstyössä osoitetaan, että nanojohtimen pintaplasmonisia absorptio-ominaisuuksia voidaan hyödyntää pintaan absorboituneiden molekyylien kemiallisessa havainnoinnissa (mallinnettu yhdiste rodamiini 6G) vahvistamalla Raman–spektriä käyttämättä lainkaan litografiapohjaista anturisapluunaa. Myöskin vesien fenolikontaminaatio voidaan tehokkaasti muuntaa myrkyttömiksi polyfenoleiksi ja hiiidioksidiksi hyödyntämällä nanojohtimien pinnalla olevia oksideja tehokkaana katalyyttinä (jopa parempi kuin kaupallisten kupariin pohjautuvat katalyytit). Tässä väitöstyössä julkaistut tulokset edistävät kuparinanojohtimien sekä muiden pienikokoisten ja nopeasti hapettuvien kuparinanorakenteiden kemiallisen ja fyysisen käytöksen ymmärtämistä. Tieteellisten kehitysaskeleiden lisäksi tämä väitöstyö voi myös toimia lähteenä pienirakenteisten yleisten metallien sovelluksille
Niedermayer, Stefan [Verfasser], and Thomas [Akademischer Betreuer] Bein. "Multifunctional mesoporous nanoparticles for catalysis, sensing and drug delivery applications / Stefan Niedermayer. Betreuer: Thomas Bein." München : Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität, 2013. http://d-nb.info/1080663274/34.
Повний текст джерелаGruber, Benjamin [Verfasser], and Burkhard [Akademischer Betreuer] König. "Functional lipid membranes: Bio-inspired nanomaterials for sensing and catalysis / Benjamin Gruber. Betreuer: Burkhard König." Regensburg : Universitätsbibliothek Regensburg, 2013. http://d-nb.info/1038091993/34.
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