表面増強ラマン分光法による超音波洗浄プロセスのミクロ分析

表面增强拉曼光谱对超声波清洗过程的微观分析

基本信息

批准号：
19656209
负责人：
香田忍
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に製作した、ラマン測定用の直接照射型超音波照射装置を用いて、銀ナノコロイド粒子表面に蛍光色素であるローダミン6Gを吸着させた試料溶液に超音波を照射しながら、表面増強ラマン(SERS)スペクトルの経時変化のその場観察をいった。用いた超音波の周波数は20kHzおよび500kHzであり、カロリメトリ法で決定される超音波パワーが同程度の条件で、超音波周波数の効果について検討した。20kHzの超音波照射では、SERS強度は数十分で減少し、その減少速度は超音波強度にはあまり依存しなかった。一方、500kHzの超音波照射では、SERS強度は一旦増加した後減少に転ずるという挙動が見られた。また、その時間変化は、超音波強度の増加とともに速くなった。従って、金属表面吸着分子に対する超音波の作用は、周波数によって大きく異なることが明らかとなり、このことは、超音波洗浄プロセスの微視的機構を考える上で重要であると思われる。更なる実験により機構の解明を試みたが,調整した試料溶液の再現性の問題により、経時変化の定量的解析には至らなかった。予備的実験として、より実プロセスに近い、金属銀平板上にR6Gを吸着させた系について、超音波照射下でのSERSスペクトルの経時変化の測定を試みた。SERS強度が10〜20分程度で減少し、金属表面上のSERS活性点から吸着分子が消失する過程をその場観察できることが示された。今後は、周波数、強度、金属平板の位置や観測点などの条件を変えて測定を行う予定である。

使用直接辐照类型的超声辐照装置进行去年制造的拉曼测量，将超声波辐射到样品溶液上，其中荧光染料染料6G被吸附在银纳米胶体颗粒的表面上，并在现场观察到表面上的Raman（Sersers sers sers sersers seply dime dime dime dime dime dime dime dime dime dime sermed serge dime dime dime dime dime time sermed sepperrum seplimed sepperrum sepperrum均表现出色。使用的超声波的频率为20 kHz和500 kHz，在通过量热法确定的超声波功率相同的条件下研究了超声波频率的效果。在20 kHz处的超声辐射时，SERS强度在几分钟内降低，并且还原速率并不取决于超声强度。另一方面，当执行500kHz的超声辐射时，SERS强度增加了一次，然后减少。此外，时间变化随着超声强度的增加而增加。因此，很明显，超声波对金属表面吸附分子的作用随频率而显着不同，这对于考虑超声清洁过程的显微镜机制似乎很重要。尽管使用进一步的实验来阐明该机制，但由于制备样品解决方案的可重复性问题，对随着时间的变化进行了定量分析。作为一个初步实验，我们试图在超声辐照下测量在超声辐射下的SERS光谱的时间变化，其中R6G被吸附在金属银板上，该金属银板更接近实际过程。已经表明，SERS强度在大约10-20分钟内降低，并且可以观察到金属表面上的SERS活性点消失的过程。将来，测量值将通过不断变化的条件（例如频率，强度，金属板的位置和观察点）进行。