CZ2013422A3 - Substrate for surface-reinforced Raman spectroscopy and process for its preparation - Google Patents

Substrate for surface-reinforced Raman spectroscopy and process for its preparation Download PDF

Info

Publication number
CZ2013422A3
CZ2013422A3 CZ2013-422A CZ2013422A CZ2013422A3 CZ 2013422 A3 CZ2013422 A3 CZ 2013422A3 CZ 2013422 A CZ2013422 A CZ 2013422A CZ 2013422 A3 CZ2013422 A3 CZ 2013422A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
carbon fiber
substrate
capillary
glass capillary
metal layer
Prior art date
Application number
CZ2013-422A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ304500B6 (en
Inventor
Vladimír Halouzka
Libuše Trnková
Jan Hrbáč
Petr Jakubec
Original Assignee
Masarykova Univerzita
Univerzita Palackého v Olomouci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Masarykova Univerzita, Univerzita Palackého v Olomouci filed Critical Masarykova Univerzita
Priority to CZ2013-422A priority Critical patent/CZ304500B6/en
Publication of CZ2013422A3 publication Critical patent/CZ2013422A3/en
Publication of CZ304500B6 publication Critical patent/CZ304500B6/en

Links

Abstract

Předkládané řešení popisuje substrát pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii, který obsahuje uhlíkové vlákno (A), napojené na elektricky vodivý drátek (F) pomocí elektricky vodivého lepidla (C), vložené do skleněné kapiláry (D), tak aby alespoň část uhlíkového vlákna (A) vyčnívala z ústí kapiláry (D), přičemž prostor mezi uhlíkovým vláknem (A) a skleněnou kapilárou (D) je utěsněný epoxidovou pryskyřicí (E), přičemž uhlíkové vlákno (A) je opatřeno nanostrukturovanou kovovou vrstvou. Způsob přípravy zahrnuje upevnění uhlíkového vlákna (A) do kapiláry (D) a následnou depozici nanostrukturované kovové vrstvy při užití kovové protielektrody v prostředí destilované, demineralizované či deioniziované vody vlivem průchodu elektrického proudu soustavou.The present invention discloses a substrate for surface-enhanced Raman spectroscopy comprising a carbon fiber (A) connected to an electrically conductive wire (F) by means of an electrically conductive adhesive (C) inserted into a glass capillary (D) so that at least a portion of the carbon fiber ( A) protruding from the capillary mouth (D), wherein the space between the carbon fiber (A) and the glass capillary (D) is sealed with an epoxy resin (E), the carbon fiber (A) being provided with a nanostructured metal layer. The preparation method involves fixing the carbon fiber (A) to the capillary (D) and then depositing the nanostructured metal layer using a metal counter electrode in a distilled, demineralized or deionized water environment due to the passage of electrical current through the system.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká nového substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii (SERS).The invention relates to a new substrate for enhanced surface Raman spectroscopy (SERS).

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doposud používanými SERS-aktivními povrchy jsou kovové (stříbrné či zlaté) koloidy, připravované nej častěji chemickou redukcí dusičnanu stříbrného borohydridem nebo citrátem sodným [S. Wojtysiak, A. Kudelski, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 410 (2012) 45-51], Další metodou přípravy SERS-aktivních koloidů je příprava pomocí laserové ablace kovových plíšků pomocí laseru [T. Tsuji et al., Joumal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 145 (2001) 201-207]. Nevýhodou obou těchto typů koloidů je nestabilita jejich povrchových vlastností (morfologie a velikost částic, povrchový potenciál, případně typ a koncentrace reziduálních iontů u první metodou připravených koloidů atd.), což vede k nízké stabilitě systémů a nereprodukovatelnosti získaných výsledků.The SERS-active surfaces hitherto used are metallic (silver or gold) colloids, most often prepared by chemical reduction of silver nitrate with borohydride or sodium citrate [S. Wojtysiak, A. Kudelski, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 410 (2012) 45-51], Another method of preparing SERS-active colloids is by laser ablation of metal sheets by laser [T. Tsuji et al., Joumal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 145 (2001) 201-207]. The disadvantage of both these types of colloids is the instability of their surface properties (morphology and particle size, surface potential, eventually type and concentration of residual ions in the first prepared colloids, etc.), which leads to low stability of systems and non-reproducibility of obtained results.

Dalšími typy substrátů pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii jsou pevné povrchy, např. kovové plíšky či skleněné podložky pokryté napařenými či chemickými postupy připravenými zlatými či stříbrnými nanočásticemi. Nevýhodou těchto substrátů je jejich křehkost, relativně značná velikost a také vysoká časová a finanční náročnost jejich přípravy. V případě přípravy substrátů chemickými postupy dochází často k jejich kontaminaci složkami depozičních lázní, které poskytují nežádoucí odezvu při měření SERS spekter, což přináší nutnost odstranění těchto kontaminací. Příkladem těchto problémů je příprava SERS substrátu na bázi zlata [K. Zaruba, P. Matějka, R. Volf, K. Volka, V. Král, and J. L. Sessler, Langmuir, 18, 6896 (2002)], připravená redukcí roztoku K[Au(CN)2] obsahující citrát jako strukturní modifikátor, který vyžaduje pětidenní promývání destilovanou vodou nebo devítihodinový var v roztoku peroxodisíranu sodného, aby byly odstraněny adsorbované kyanidové ionty rušící SERS experiment.Other types of substrates for enhanced Raman spectroscopy are solid surfaces, such as metal sheets or glass substrates covered with steamed or chemical processes prepared with gold or silver nanoparticles. The disadvantages of these substrates are their brittleness, relatively large size and also high time and cost of their preparation. When substrates are prepared by chemical processes, they are often contaminated by the components of the deposition baths, which provide an undesirable response when measuring SERS spectra, which necessitates the removal of these contaminants. An example of these problems is the preparation of a gold-based SERS substrate [K. Zaruba, P. Matejka, R. Volf, K. Volka, V. Kral, and JL Sessler, Langmuir, 18, 6896 (2002)], prepared by reduction of a solution of K [Au (CN) 2] containing citrate as a structural modifier that requires a five-day wash with distilled water or a nine hour boiling in sodium persulfate solution to remove adsorbed cyanide ions interfering with the SERS experiment.

Je rovněž známo použití uhlíkových nanotrubic s kovovými nanočásticemi na povrchu (CN 102749317, CN 102530828, TW 201200464, US 2012/062880, US 2011/0063613). Tyto substráty však jsou výrobně i finančně značně náročné, a kovové nanočástice jsou nanášeny i 4 « » · ·? 4 4 · » na povrch uhlíkových nanotrubic z roztoků obsahujících směs kovových iontů, což zvyšuje riziko znečištění vrstvy a dále komplikuje přípravu těchto substrátů.It is also known to use carbon nanotubes with metal nanoparticles on the surface (CN 102749317, CN 102530828, TW 201200464, US 2012/062880, US 2011/0063613). However, these substrates are very expensive to manufacture and cost, and metal nanoparticles are also applied 4 " 4 4 · »on the surface of carbon nanotubes from solutions containing a mixture of metal ions, which increases the risk of fouling the layer and further complicates the preparation of these substrates.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nevýhody dosavadních substrátů pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii odstraňuje mikrovláknový substrát, který obsahuje uhlíkové vlákno, napojené na elektricky vodivý, s výhodou měděný, drátek pomocí elektricky vodivého, s výhodou epoxidového, lepidla, vložené do skleněné kapiláry, takfaby alespoň část uhlíkového vlákna vyčnívala z ústí kapiláry. Prostor mezi uhlíkovým vláknem a skleněnou kapilárou je utěsněný, s výhodou epoxidovou pryskyřicí. Takto ukotvené mikrovlákno je opatřeno nanostrukturovanou kovovou vrstvou umožňující SERS efekt. Kov je s výhodou vybrán ze skupiny zahrnující zlato, stříbro a měď.The above disadvantages of the conventional substrate for surface enhanced Raman spectroscopy eliminates microfiber substrate, which comprises carbon fiber, connected to an electrically conductive, preferably copper, wire by means of an electrically conductive, preferably epoxy, adhesive, inserted into the glass capillary, and f to at least a portion of the carbon the fibers protruded from the mouth of the capillary. The space between the carbon fiber and the glass capillary is sealed, preferably with an epoxy resin. The microfiber anchored in this way is provided with a nanostructured metal layer enabling the SERS effect. The metal is preferably selected from the group consisting of gold, silver and copper.

Předmětem vynálezu je i způsob přípravy mikrovláknového substrátu, jehož podstata spočívá v tom, že se uhlíkové vlákno pomocí elektricky vodivého, s výhodou epoxidového, lepidla spojí s elektricky vodivým, s výhodou měděným, drátkem, následně se uhlíkové vlákno upevní do skleněné kapiláry, s výhodou s pomocí epoxidové pryskyřice, tak, aby alespoň část uhlíkového vlákna vyčnívala z ústí kapiláry. Na takto ukotvené mikrovlákno se poté nadeponuje nanostrukturovaná kovová vrstva umožňující SERS efekt tak, že uhlíkové vlákno se ponoří do nádoby s deionizovanou, demineralizovanou či destilovanou vodou bez přídavku dalšího elektrolytu či látky zvyšující vodivost, v níž je ponořena kovová protielektroda, načež se mezi uhlíkové vlákno a kovovou protielektrodu vloží napětí. Kovem je s výhodou zlato, stříbro nebo měď. Vložením napětí mezi vlákno a protielektrodu dojde k požadovanému nadeponování nanostrukturované kovové vrstvy umožňující SERS efekt. Protože pro přípravu SERS aktivní vrstvy je použita pouze deionizovaná, demineralizovaná či destilovaná voda a čistý kov, je zaručena vysoká čistota výsledné nanostrukturované kovové vrstvy, bez možnosti kontaminace složkami depoziční lázně.The present invention also relates to a process for preparing a microfibrous substrate which comprises bonding the carbon fiber with an electrically conductive, preferably epoxy, adhesive to an electrically conductive, preferably copper, wire, followed by attaching the carbon fiber to a glass capillary, preferably with the aid of an epoxy resin such that at least a portion of the carbon fiber protrudes from the capillary mouth. A nanostructured metal layer allowing the SERS effect is then applied to the anchored microfiber by dipping the carbon fiber into a container of deionized, demineralized or distilled water without the addition of an additional electrolyte or conductivity enhancer immersed in the metal counterelectrode and then between the carbon fiber and the metal counter electrode inserts voltage. The metal is preferably gold, silver or copper. By applying a voltage between the fiber and the counterelectrode, the nanostructured metal layer allowing the SERS effect is desired to be overposed. Since only deionized, demineralized or distilled water and pure metal are used to prepare the SERS active layer, a high purity of the resulting nanostructured metal layer is guaranteed, without the possibility of contamination with the deposition bath components.

Uhlíkové vlákno v předkládaném vynálezu má s výhodou průměr v rozmezí 1 až 100 mikrometrů.The carbon fiber in the present invention preferably has a diameter in the range of 1 to 100 microns.

- » » 1 4 í í • ♦ · ♦ · i t S .i 3- »» 1 4 í í • ♦ · ♦ · i S .i 3

Kovové protielektrody mohou být ze zlata, stříbra nebo mědi, a mohou být tvořeny například zlatým, stříbrným nebo měděným drátkem, destičkou, diskem, tyčinkou, plíškem, síťkou, kovovou vrstvou napařenou na nevodivý substrát, ingotem či mít jiný vhodný tvar.The metal counter electrodes may be of gold, silver or copper, and may be, for example, a gold, silver or copper wire, plate, disc, rod, sheet, mesh, metal layer vapor deposited on a non-conductive substrate, ingot or other suitable shape.

K zajištění účinného nadeponování nanostrukturované kovové vrstvy umožňující SERS efekt je zejména výhodné použít deionizovanou, demineralizovanou či destilovanou vodu o R > 15 MQ.cm.Deionized, demineralized or distilled water of R > 15 Mq.cm is particularly preferred to provide an effective overcoating of the nanostructured metal layer allowing the SERS effect.

K zajištění účinného nadeponování nanostrukturované kovové vrstvy umožňující SERS efekt je vhodné použít nádobu (např. kádinku) z inertního nevodivého materiálu, s výhodou ze skla, zejména křemenného, sodnodraselného, borosilikátového skla, či z plastu, například z teflonu, PEEKu či jiného polymeru, keramiky, z čistého oxidu křemičitého.In order to ensure an effective over-coating of the nanostructured metal layer allowing the SERS effect, it is advisable to use a container (eg a beaker) of inert non-conductive material, preferably glass, especially silica, sodium potassium, borosilicate glass, or plastic such as Teflon, PEEK or other polymer; ceramics, of pure silica.

S výhodou je vzdálenost mezi uhlíkovým vláknem a kovovou protielektrodou během depozice nanostrukturované kovové vrstvy udržována do 20 cm.Preferably, the distance between the carbon fiber and the metal counter electrode is maintained within 20 cm during deposition of the nanostructured metal layer.

Díky miniaturním rozměrům substrátu navržené řešení umožňuje analýzy při využití minimálního množství studované látky (jednotky mikrolitrů i méně), což je velice žádoucí nejen při průmyslových analýzách, ale i v klinické praxi.Due to the miniature dimensions of the substrate, the proposed solution allows analysis using a minimum amount of the studied substance (microliters or less), which is very desirable not only in industrial analyzes, but also in clinical practice.

Vynález je dále objasněn s pomocí příkladů, které však rozsah ochrany nijak neomezují.The invention is further elucidated by means of examples, which, however, do not limit the scope of protection.

obňiLtu. naobňiLtu. on

Přehled fryobrazenífOverview of images.f

Obr. 1 ukazuje schematicky substrát pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii.Giant. 1 schematically shows a substrate for surface enhanced Raman spectroscopy.

Obr. 2 ukazuje schematicky uspořádání pro výrobu substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii.Giant. 2 shows schematically an arrangement for producing a substrate for surface enhanced Raman spectroscopy.

Obr. 3 ukazuje SEM snímek substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii (SERS) na bázi zlatém modifikovaného uhlíkového mikrovlákna.Giant. 3 shows an SEM image of a substrate for enhanced enhanced Raman spectroscopy (SERS) based on a gold modified carbon microfiber.

Obr. 4 ukazuje Ramanova spektra rhodaminu 6G získaná na substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii (b) cr6g=0,1 μΜ, (c) cr6g=1 μΜ, (d) cr6g=10 μΜ. (a) Rhodamin 6G o koncentraci cr6g=0,1 μΜ byl nanesen na neupravený substrát (slepý experiment) - příklad 2.Giant. 4 shows the Raman spectra of Rhodamine 6G obtained on a substrate for enhanced Raman spectroscopy (b) cr6g = 0.1 μΜ, (c) cr6g = 1 μΜ, (d) cr6g = 10 μΜ. (a) Rhodamine 6G at cr6g = 0.1 μΜ was applied to the untreated substrate (blank experiment) - Example 2.

> 1 ♦ ϊ ί χ ·· ' ι ί t i ti * * * í » » * t *> 1 ♦ ϊ ί · 'ti ti ti * * * í »» * t *

- f t < < . i » ·í « ·- f t <<. i »· í« ·

Obr. 5 ukazuje Ramanova spektra rhodaminu 6G (cr6g=10 μΜ) získaná na substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii na bázi stříbrem, zlatém a mědí modifikovaného uhlíkového mikrovlákna. Srovnání s Ramanovým spektrem rhodaminu 6G o koncentraci Cr6g=10 μΜ na neupraveném substrátu (slepý experiment - označen jako „Blank“) - příklad 2.Giant. 5 shows the Raman spectra of Rhodamine 6G (cr6g = 10 μΜ) obtained on a substrate for enhanced Raman spectroscopy based on silver, gold and copper modified carbon microfiber. Comparison with Raman spectrum of rhodamine 6G with concentration of Cr6g = 10 μΜ on untreated substrate (blank experiment - labeled "Blank") - example 2.

yy

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1: Příprava substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopiiExample 1: Preparation of a substrate for surface enhanced Raman spectroscopy

Obr. 1 ukazuje substrát podle předkládaného vynálezu. Uhlíkové vlákno A o průměru 7 pm se přilepí k měděnému drátku F pomocí elektricky vodivého epoxidového lepidla C. Spoj uhlíkového vlákna A a drátku F se vytvrdí v sušárně při 130 °C po dobu 15 minut. Poté je vlákno A s přívodem vloženo do skleněné kapiláry D, tak aby uhlíkové vlákno A vyčnívalo přibližně 10 mm z ústí kapiláry D. Vyplnění prostoru mezi uhlíkovým vláknem A a skleněnou kapilárou D je zajištěno epoxidovou pryskyřicí B; spoj se nechá 24 hodin vytvrdit za pokojové teploty, následně se zalepí druhý konec E kapiláry D, čímž dojde k dokonalému utěsnění kapiláry D.Giant. 1 shows a substrate according to the present invention. A 7 µm diameter carbon fiber A is adhered to the copper wire F using an electrically conductive epoxy adhesive C. The carbon fiber A-wire F is cured in an oven at 130 ° C for 15 minutes. The lead A is then fed into the glass capillary D so that the carbon fiber A protrudes approximately 10 mm from the mouth of the capillary D. Filling of the space between the carbon fiber A and the glass capillary D is ensured by epoxy resin B; The joint is allowed to cure for 24 hours at room temperature, then the other end E of the capillary D is sealed to complete sealing of the capillary D.

Obr. 2 ukazuje zařízení pro nanesení nanostrukturované kovové vrstvy. Na připravené tělo H substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii probíhá samotná depozice nanostrukturované kovové vrstvy na uhlíkové mikrovlákno A, a to ve dvouelektrodové cele složené z 25 ml křemenné kádinky O obsahující tělo substrátu H s mikrouhlíkovým vláknem A coby katodu, která je připojena k laboratornímu zdroji M na záporný pól N, a kovový drát průměru 1 mm I jako anodu, která je připojena k laboratornímu zdroji M na kladný pól L. Elektrolytem je 20 ml deionizované vody J (R> 15 MQ.cm). Kovová anoda I je umístěna ve vzdálenosti 10 mm od těla H substrátu s mikrouhlíkovým vláknem A v plastovém držáku G. Kovová anoda I a tělo H substrátu s mikrouhlíkovým vláknem A jsou pomocí izolovaných měděných vodičů K připojeny ke zdroji stejnosměrného napětí - laboratornímu zdroji M o napětí 30 V;a to po dobu 5 minut. Po ukončení depozice je substrát H s mikrouhlíkovým vláknem A omyt vodou a usušen na vzduchu.Giant. 2 shows a device for applying a nanostructured metal layer. The prepared H substrate body for enhanced Raman spectroscopy undergoes deposition of the nanostructured metal layer on carbon microfiber A, in a two-electrode cell consisting of a 25 ml quartz beaker O containing the cathode substrate substrate H as a cathode attached to a laboratory source M to the negative pole N, and a metal wire of 1 mm diameter I as the anode, which is connected to the laboratory source M to the positive pole L. The electrolyte is 20 ml of deionized water J (R> 15 MQ.cm). The metal anode I is located 10 mm away from the microcarbon fiber substrate A in a plastic holder G. The metal anode I and the microcarbon fiber substrate A are connected to a DC power supply - laboratory power supply M of voltage using insulated copper conductors K 30 V ; for 5 minutes. Upon completion of the deposition, the substrate H with the micro-carbon fiber A is washed with water and air dried.

< t ' · - 1 t. ’ * « t f r ‘ . l β 4 i « « · » t * ? « «<t '· - 1 t.' * 'tf r '. l β 4 i «« · »t *? ««

Příklad 2: Měření SERSExample 2: Measurement of SERS

Použití uhlíkového mikrovlákna modifikovaného různými kovy, připraveného postupem podle příkladu 1, jako substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii bylo testováno ve spojení s Ramanovou spektroskopií pro stanovení barviva rhodaminu 6 G.The use of various metal modified carbon microfibers prepared as described in Example 1 as a substrate for surface enhanced Raman spectroscopy was tested in conjunction with Raman spectroscopy to determine the rhodamine 6 G dye.

Na substrát pro SERS bylo nakápnuto 5 μΐ ethanolického roztoku rhodaminu 6 G o koncentracích 0,1; 1; 10 μΜ. Po zaschnutí bylo provedeno měření na Ramanově spektrofotometru Renishaw s využitím argonového laseru (λ - 514,5 nm). Měření bylo porovnáno se stanovením rhodaminu 6 G na neupraveném substrátu - slepý experiment.5 μΐ of 0.1 G ethanolic rhodamine 6 G solution was dropped onto the SERS substrate; 1; 10 μΜ. After drying, measurements were made on a Renishaw Raman spectrophotometer using an argon laser (λ - 514.5 nm). The measurement was compared with the determination of rhodamine 6 G on the untreated substrate - blank experiment.

Obr. 4 ukazuje měření při různých koncentracích rhodaminu 6G: (b) cr6g=0,1 μΜ, (c) CR6G-1 μΜ, (d) cr6g=10 μΜ, ve srovnání se slepým experimentem (a), kdy byl rhodamin 6G o koncentraci cr6g=0,1 μΜ nanesen na neupravený substrát.Giant. 4 shows measurements at different rhodamine 6G concentrations: (b) cr6g = 0.1 μΜ, (c) CR6G-1 μΜ, (d) cr6g = 10 μΜ, compared to blank experiment (a) when rhodamine 6G was at a concentration of cr6g = 0.1 μΜ applied to the untreated substrate.

Obr. 5 ukazuje Ramanova spektra rhodaminu 6G (cr6g=10 μΜ) získaná na substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii na bázi stříbrem, zlatém a mědí modifikovaného uhlíkového mikrovlákna, a srovnání s Ramanovým spektrem rhodaminu 6G o koncentraci cr6g=10 μΜ na neupraveném substrátu (slepý experiment - označen jako „Blank“).Giant. 5 shows the Raman spectra of rhodamine 6G (cr 6 g = 10 μΜ) obtained on a substrate for enhanced Raman spectroscopy based on silver, gold and copper modified carbon microfiber, and comparison with the Raman spectrum of rhodamine 6G at cr6g = 10 μΜ on untreated substrate ( blank experiment - labeled "Blank").

Tyto experimenty potvrzují funkčnost a dobré vlastnosti námi předkládaného mikrovláknového substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii.These experiments confirm the functionality and good properties of our microfibre substrate for surface enhanced Raman spectroscopy.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Substrát pro Ramanovu spektroskopii, vyznačený tím, že obsahuje uhlíkové vlákno (A), napojené na elektricky vodivý drátek (F) pomocí elektricky vodivého lepidla (C), vložené do skleněné kapiláry (D), tak aby alespoň část uhlíkového vlákna (A) vyčnívala z ústí kapiláry (D), přičemž prostor mezi uhlíkovým vláknem (A) a skleněnou kapilárou (D) je utěsněn, přičemž uhlíkové vlákno (A) je opatřeno nanostrukturovanou kovovou vrstvou.A substrate for Raman spectroscopy, characterized in that it comprises a carbon fiber (A) connected to an electrically conductive wire (F) by an electrically conductive adhesive (C) inserted into a glass capillary (D) so that at least a portion of the carbon fiber (A) ) protrudes from the mouth of the capillary (D), wherein the space between the carbon fiber (A) and the glass capillary (D) is sealed, the carbon fiber (A) being provided with a nanostructured metal layer. 2. Substrát podle nároku 1, vyznačený tím, že nanostrukturovaná kovová vrstva je z kovu ze skupiny zahrnující zlato, stříbro a měď.2. The substrate of claim 1 wherein the nanostructured metal layer is a metal selected from the group consisting of gold, silver and copper. 3. Způsob přípravy substrátu podle nároku 1, vyznačený tím, že se uhlíkové vlákno (A) pomocí elektricky vodivého lepidla (C) spojí s elektricky vodivým drátkem (F), následně se uhlíkové vlákno (A) upevní do skleněné kapiláry (D) tak, aby alespoň část uhlíkového vlákna (A) vyčnívala z ústí kapiláry (D), následně se prostor mezi uhlíkovým vláknem (A) a skleněnou kapilárou (D) utěsní a prostor mezi vodivým drátkem (F) a skleněnou kapilárou (D) se také utěsní a poté se na takto ukotvené uhlíkové vlákno (A) nadeponuje nanostrukturovaná kovová vrstva umožňující SERS efekt tak, že ze skleněné kapiláry (D) vyčnívající část uhlíkového vlákna (A) se ponoří do nádoby (O) s deionizovanou, demineralizovanou či destilovanou vodou (J) bez přídavku dalšího elektrolytu či látky zvyšující vodivost, v níž je ponořena kovová protielektroda (I), načež se mezi uhlíkové vlákno (A) a kovovou protielektrodu (I) vloží napětí.Method for preparing a substrate according to claim 1, characterized in that the carbon fiber (A) is bonded to the electrically conductive wire (F) by means of an electrically conductive adhesive (C), after which the carbon fiber (A) is fixed in a glass capillary (D). so that at least a portion of the carbon fiber (A) protrudes from the mouth of the capillary (D), then the space between the carbon fiber (A) and the glass capillary (D) is sealed and the space between the conductive wire (F) and the glass capillary (D) and then a nanostructured metal layer allowing SERS effect is deposited onto the anchored carbon fiber (A) by immersing a portion of the carbon fiber (A) projecting from the glass capillary (D) into a vessel (O) with deionized, demineralized or distilled water (J). ) without the addition of another electrolyte or conductivity enhancer immersed in the metal counterelectrode (I), then between the carbon fiber (A) and the metal counterelectrode (I) in the It imposes tension. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že kovová protielektroda (I) je ze zlata, stříbra či mědi.Method according to claim 3, characterized in that the metal counterelectrode (I) is made of gold, silver or copper. 5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 3 až 4, vyznačený tím, že vzdálenost mezi uhlíkovým vláknem (A) a kovovou protielektrodou (I) během depozice nanostrukturované kovové vrstvy je udržována v rozmezí 0 až 20 cm.Method according to any one of claims 3 to 4, characterized in that the distance between the carbon fiber (A) and the metal counter electrode (I) during the deposition of the nanostructured metal layer is maintained in the range of 0 to 20 cm. 6. Použití substrátu podle nároků 1 nebo 2 jako substrátu pro povrchem zesílenou Ramanovu spektroskopii.Use of a substrate according to claims 1 or 2 as a substrate for surface enhanced Raman spectroscopy.
CZ2013-422A 2013-06-05 2013-06-05 Substrate for surface reinforced Raman spectroscopy and process for preparing thereof CZ304500B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-422A CZ304500B6 (en) 2013-06-05 2013-06-05 Substrate for surface reinforced Raman spectroscopy and process for preparing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-422A CZ304500B6 (en) 2013-06-05 2013-06-05 Substrate for surface reinforced Raman spectroscopy and process for preparing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2013422A3 true CZ2013422A3 (en) 2014-05-28
CZ304500B6 CZ304500B6 (en) 2014-05-28

Family

ID=50771741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-422A CZ304500B6 (en) 2013-06-05 2013-06-05 Substrate for surface reinforced Raman spectroscopy and process for preparing thereof

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ304500B6 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002037614A (en) * 2000-07-24 2002-02-06 Kagawa Industry Support Foundation Filament carbon and method of producing it using hydrothermal synthesis
US8865402B2 (en) * 2009-08-26 2014-10-21 Clemson University Research Foundation Nanostructured substrates for surface enhanced raman spectroscopy (SERS) and detection of biological and chemical analytes by electrical double layer (EDL) capacitance
US8236626B2 (en) * 2010-04-15 2012-08-07 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes
CN102530828A (en) * 2012-01-09 2012-07-04 重庆大学 Surface-enhanced Raman scattering active substrate based on carbon nanometer pipe arrays and metal nanometer particles
CN102749317B (en) * 2012-06-18 2014-08-06 东南大学 Surface enhanced Raman scattering probe based on carbon nanotube and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CZ304500B6 (en) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Differential pulse voltammetry detection of dopamine and ascorbic acid by permselective silica mesochannels vertically attached to the electrode surface
AU581701B2 (en) Apparatus for use in electrical, e.g. electrochemical, measurement procedures, and its production and use, and composite assemblies incorporating the apparatus
Atta et al. A novel sensor of cysteine self-assembled monolayers over gold nanoparticles for the selective determination of epinephrine in presence of sodium dodecyl sulfate
Mirmoghtadaie et al. Highly selective, sensitive and fast determination of folic acid in food samples using new electrodeposited gold nanoparticles by differential pulse voltammetry
Ghalkhani et al. Voltammetric studies of sumatriptan on the surface of pyrolytic graphite electrode modified with multi-walled carbon nanotubes decorated with silver nanoparticles
Purohit et al. Novel sensing assembly comprising engineered gold dendrites and MWCNT‐AuNPs nanohybrid for acetaminophen detection in human urine
Bu et al. Flower-like gold nanostructures electrodeposited on indium tin oxide (ITO) glass as a SERS-active substrate for sensing dopamine
Salazar et al. Biosensors based on Prussian blue modified carbon fibers electrodes for monitoring lactate in the extracellular space of brain tissue
Moshirian-Farahi et al. Nano-molar level determination of isoprenaline in pharmaceutical and clinical samples; A nanostructure electroanalytical strategy
Zhang et al. Label-free immunosensor based on Au@ Ag2S nanoparticles/magnetic chitosan matrix for sensitive determination of ractopamine
Zhang et al. TiO 2–graphene hybrid nanostructures by atomic layer deposition with enhanced electrochemical performance for Pb (ii) and Cd (ii) detection
KR20160107527A (en) Method for surface modification of neural electrode
WO2018223760A1 (en) Electrochemical biosensor electrode, sensor and preparation method therefor
Ali et al. A comparative study of different electrodeposited NiCo 2 O 4 microspheres anchored on a reduced graphene oxide platform: Electrochemical sensor for anti-depressant drug venlafaxine
Çakır et al. A newly developed electrocatalytic oxidation and voltammetric determination of curcumin at the surface of PdNp-graphite electrode by an aqueous solution process with Al 3+
Khun et al. An electrochemical dopamine sensor based on the ZnO/CuO nanohybrid structures
Zhou et al. A supersensitive sensor for rutin detection based on multi-walled carbon nanotubes and gold nanoparticles modified carbon paste electrodes
Zhang et al. Studies on fabrication and application of arsenic electrochemical sensors based on titanium dioxide nanoparticle modified gold strip electrodes
Hrdy et al. Electrochemical impedance spectroscopy behaviour of guanine on nanostructured planar electrode
Zhong et al. A visible-light-driven photoelectrochemical molecularly imprinted sensor based on titanium dioxide nanotube arrays loaded with silver iodide nanoparticles for the sensitive detection of benzoyl peroxide
Sarkar et al. Surface enhanced Raman spectroscopy on silver-nanoparticle-coated carbon-nanotube networks fabricated by electrophoretic deposition
Yang et al. Nickel clusters grown on three-dimensional graphene oxide–multi-wall carbon nanotubes as an electrochemical sensing platform for luteolin at the picomolar level
Lee et al. Enhanced Electrochemiluminescence of Luminol on Indium Tin Oxide Modified with Dendrimer‐Encapsulated Au Nanoparticles
Saito et al. Oxygen plasma exfoliated vertically-aligned carbon nanotubes as electrodes for ultrasensitive stripping detection of Pb2+
JP2018168445A (en) Silver chloride-coated particle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20190605