Comportamento da intensidade SERS de junções moleculares com a distância do gap e com diferentes morfologias de nanoestruturas em sistemas metal liso-fio molecular-nanoestruturas metálicas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Paganoto, Giordano Toscano
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Charge Transfer Plasmon; Colloidal Suspension; Gold Nanoparticle; Junção molecular; Molecular Junction; Nanopartícula de ouro; Plasmon de Transferência de Carga; Plasmon Resonance; Ressonância de plasmon; SERS; Suspensão coloidal
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-26102022-104358/

A Espectroscopia Raman Intensificada por Superfície (SERS) é um efeito do aumento da intensidade Raman de uma molécula adsorvida numa superfície metálica nanoestruturada capaz de suportar a Ressonância Plasmônica Localizada (LSPR). Esta característica permite a utilização do efeito SERS na caraterização vibracional de Junções Moleculares (JM) que estejam adsorvidas nas nanoestruturas. As junções moleculares são moléculas que atuam como um contato elétrico em um sistema metal |JM| metal. Dentre estes sistemas destaca-se a configuração chamada Nanoparticle on Mirror (NPoM) que consiste em uma nanopartícula metálica posicionada sobre uma camada automontada de moléculas sobre uma superfície metálica lisa. Portanto, esta tese tem como objetivo o estudo da influência do acoplamento plasmônico nanopartícula-superfície lisa na intensidade SERS de JM em sistemas NPoM construídos utilizando nanobastões de Au (AuNRCTAB) e nanoesferas de Au (AuNS-CTAB). As JM utilizadas nesta tese foram da classe dos Oligofenilenoditióis (OPD). Por meio do perfil de intensidade do modo ν8a, que corresponde ao modo de estiramento C=C do anel aromático para estas moléculas, foram verificados três efeitos relevantes nestes sistemas: (i) a condutância molecular; (ii) a distância de separação entre a superfície lisa e a nanopartícula e (iii) a geometria da nanopartícula. Outro sistema de interesse estudado foi a formação da ligação cross-link Nanopartícula de Au| JM | Nanopartícula de Au em suspensões coloidais de nanoesferas de Au estabilizadas por citrato (cit-AuNS). Neste sistema foi mostrado que intensidade da banda de estiramento νSH não consiste em um parâmetro adequado para o estudo da formação desse tipo de cross-link entre nanopartículas de Au como já argumentado na literatura, uma vez que foi possível observar a intensidade desta banda mesmo em sistemas em que foram detectados agregados de nanopartículas. Por fim, o efeito da condutância molecular foi analisado tanto em sistemas NPoM como em suspensão coloidal. A variação de energia da ligação, medida por meio do deslocamento da frequência Raman da banda ν8a, mostra que o efeito da condutância é mais significativo em um sistema NPoM do que em suspensão coloidal.