lunes, 21 de junio de 2021

Estrategia de intercalación para mejorar el efecto SERS en materiales tipo van der Waals


 

La dispersión Raman amplificada por la superficie (SERS,  por sus siglas en inglés) detecta sustancias con una sensibilidad de hasta moléculas individuales. El efecto SERS se logra en la superficie de nanopartículas de metales nobles como Au y Ag, y surge debido al efecto de la resonancia localizada de plasmones de superficie en los denominados “puntos calientes” donde el campo electromagnético se amplifica localmente y, en consecuencia, aumenta la intensidad de la dispersión Raman. Sin embargo, la desventaja de estos sustratos es la dificultad de controlar la ubicación de los “puntos  calientes”, lo que limita su aplicabilidad. Aparecen alternativas en materiales bidimensionales (2D), donde el efecto SERS se debe a un proceso basado en la transferencia de carga fotoinducida, que conduce a la polarización de la molécula de prueba.Con este tipo de materiales, la dispersión Raman puede aumentar hasta en un factor de 108.

 

En este trabajo, investigadores chinos lograron intercalar H+ en una sola lámina de MoO3 con enlaces van der Waals. Demostraron que la señal Raman  de la molécula Rodamina 6G (R6G) aumenta significativamente, lo  que se ve favorecido por  la transferencia de carga entre el sustrato y la molécula. El límite de detección fue para una concentración de 10-8 M de la molécula prueba (R6G).

 

En resumen, se mejoró el rendimiento de una nanolámina de MoO3 utilizando tecnología de intercalación controlada. Una lámina gruesa de MoO3 inactiva a SERS, se convierte en una nanolámina de MoO3 activa. Además, este sustrato intercalado para SERS es uniforme y estable.

 

Los resultados fueron publicados en Applied Surface Science

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