Использование композитных ГКР-подложек TiN-Ag@Ag для обнаружения ибупрофена

Композитные подложки TiN-Ag@Ag изготовлены методом аммиачно-восстановительного азотирования с последующим электрохимическим осаждением и охарактеризованы методами рентгеновской дифракции, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии и спектрофотометрии в УФ-видимой области. ГКР-активность этих подложек оценена с использованием ибупрофена в качестве молекулызонда. Размер частиц Ag, полученных электрохимическим осаждением, составлял  ~1 мкм, а наночастицы Ag со средним размером 100 нм равномерно распределялись по поверхности пленок TiN-Ag. КР-сигнал ибупрофена значительно усиливался, минимальная детектируемая концентрация ибупрофена 10^–5 М. Механизм усиления ГКР композитной подложки TiN-Ag@Ag проанализирован с помощью УФ-фотоэлектронной спектроскопии и теории функционала плотности, реализованной в программном обеспечении Gaussian. Перенос заряда и эффект локального электромагнитного поля в целом привели к усилению ГКР-сигнала ибупрофена.

1. M. Mota, H. Waktola, Y. Nolvachai, P. Marriopt, TrAC Trends Anal. Chem., 138, No. 2, 116238–116251 (2021).

2. D. Harshit, K. Charmy, P. Nrupesh, J. Food Chem., 230, No. 9, 448–453 (2017).

3. I. Domingguez, R. Gonzalez, F. J. Liebanas, J. L. Vidal, A. G. Frenich, J. Trends Environ. Anal. Chem., 9, 1–38 (2016).

4. S. J. Bell, N. S. Sirimuthu, J. Am. Chem. Soc., 128, No. 49, 15580–15581 (2006).

5. R. C. Ambrosio, A. Gewirth, J. Anal. Chem., 82, No. 4, 1305–1310 (2010).

6. A. Roguska, A. Kudelski, M. Pisarek, M. Lewandowska, K. J. Kurzydlowski, M. Janik, J. Surf. Sci., 603, No.7, 2820–2824 (2009).

7. C. S. Levin, J. Kundu, B. G. Janesko, G. E. Scuseria, R. M. Raphael, N. J. Halas, J. Phys. Chem. B, 112, 14168–14175 (2008).

8. A. Ferchichi, F. Laariedh, I. Sow, C. Gourgon, J. Boussey, J. Microelectron. Eng., 140, No. 6, 52–55 (2015).

9. S. K. Ocal, S. Pekdemir, M. Serhatlioglu, H. Ipekci, E. Sahmetlioglu, I. Narin, F. Duman, C. Elbuken, G. Demirel, M. S. Onses, ACS Sustain. Chem. Eng., 7, 4315–4324 (2019).

10. M. Souza, J. Otero, I. Lopez, Nanomaterials, 10, No. 12, 2339 (2020).

11. N. D. Yarantseva, V. N. Belyatsky, E. V. Shleiko, E. S. Osotskaya, J. Phys. Conf. Ser., 1866, 012007 (2021).

12. A. Ngamaroonchote, K. K. Orachai, Langmuir, 37, 7392−7404 (2021).

13. V. Burtsev, M. Erzina, O. Guselnikova, E. Miliutina, RSC Analyst, 146, No.11, 3686–3696 (2021).

14. F. Farquharson, C. Shende, J. Newcomb, I. L. Petrakis, J. Arias. Molecules, 28, No. 5, 2010 (2023).

15. L. F. He, J. N. Huang, T. T. Xu, L. Chen, K. Zhang, S. Han, Y. He, S. T. Lee. J. Mater. Chem., 22, No. 4, 1370–1374 (2012).

16. X. Li, J. Chen, L. Yang, Z. Jin, J. H. Liu, Adv. Funct. Mater., 20, No. 1, 2815–2824 (2010).

17. S. Ji, S. Kou, M. Wang, H. G. Qiu, X. G. Sun, J. J. Dou, Z. Yang, Appl. Surf. Sci., 489, No. 5, 1002–1009 (2019).

18. J. Dong, J. Huang, A. Wang, G. V. Biesold, X. N. Zhang, S. W. Gao, S. C. Wang, Y. K. Lai, Z. Q. Lin, Nano Energy, 71, No. 3, 104579 (2020).

19. M. B. Cortie, J. Giddings, A. Dowd, J. Nanotechnol., 21, No. 11, 115201 (2020).

20. G. V. Naik, V. M. Shalae, A. Boltasseva, Adv. Mater., 25, No. 24, 3264–3294 (2012).

21. U. Guler, V. M. Shalae, A. Boltasseva, Mater. Today, 18, No. 4, 227–237 (2014).

22. P. Patsalas, N. Kalfagiannis, S. Kassavetis, Materials, 8, No. 6, 3128–3154 (2015).

23. R. Ban, Y. Yu, M. Zhang, J. Yin, B. B. Yu, D. Y. Wu, M. Wu, Z. G. Zhang, H. L. Tai, J. Li, J. Y. Kang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 13564–13570 (2017).

24. Y. Ma, D. Sikdar, A. Fedosyuk, L. Velleman, D. J. Klemme, S. H. Oh, A. R. Kucernak, A. A. Kornyshev, J. B. Edel, ACS Nano., 14, No. 1, 328–336 (2020).

25. L. Wang, S. Wang, L. Mei, J. Sun, F. Shi, N. N. Zhang, R. Jiang, Part Syst. Charact., 38, No. 4, 2000321 (2020).

26. J. H. Zhao, J. Lin, H. Y. Wei, X. H. Li, W. J. Wang, G. N. Zhao, J. L. Bu, Y. Chen, Opt. Mater., 47, No. 4, 219–224 (2015).

27. S. Jabeen, T. Dines, S. Leharne, B. Z. Chowdhry, Spectrochim. Acta A: Mol. and Biomolec. Spectrosc., 96, 972–985 (2012).

28. Y. Tong, P. Zhang, L. Dang, H. Y. Wei, Chem. Eng. Res. Design, 109, 249–257 (2016).

29. J. H. Zhao, J. Lin, W. J. Zhang, H. Y. Wei, Y. Chen, Opt. Mater., 39, No. 5, 97–102 (2015).