PLASMON PROCESSES OF ELECTRONIC ENERGY TRANSFER TO THE ADSORBATE MOLECULES OF RHODAMINE 6G DURING THE SILVER NANOPARTICLES CLUSTERING FORMATION ON THE MACROPOROUS SILICA SURFACE
Abstract
The spectral-kinetic features of the optical conversion of electronic energy during the dipole-dipole transfer of electronic excitation between the silver (Ag) sol nanoparticles (NPs) of small and medium size and rhodamine 6G molecules on the macroporous silica (C-80) surface with an irregular pore structure. It was found that the sorption of Ag NPs on the C-80 surface is uneven with islet-type distribution of clusters of Ag NPs having different sizes. Threshold gain of the light scattered by the surface plasmons was detected at a certain concentration of Ag NPs on silica. Quantitative evaluation of the local plasmon excitations in clusters of Ag NPs on silica was carried out.
About the Authors
N. S. Tikhomirova
I. Kant Baltic Federal University; Kaliningrad State Technical University
Russian Federation
Russian Federation
I. G. Samusev
I. Kant Baltic Federal University
Russian Federation
Russian Federation
V. A. Slezhkin
I. Kant Baltic Federal University; Kaliningrad State Technical University
Russian Federation
Russian Federation
A. Yu. Zyubin
I. Kant Baltic Federal University
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Bryukhanov
I. Kant Baltic Federal University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. K. Kanwarjeet. Optical Biosensing Using Localized Surface Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles. Waterloo, Ontario, Canada (2011)
2. B. Minaev, X. Li, Zh. Ning, H. Tian, H. Ågren. Organic Light Emitting Diode - Material, Process and Devices. Electroluminescent and Photovoltaic Devices, InTech, Rieka (2011) 61-100
3. T. Maurer, P.-M. Adam, G. Leveque. Nanophotonics, 4 (2015) 363-382
4. A. O. Govorov, J. Lee, N. A. Kotov. Phys. Rev., 76 (2007) 125308
5. D. Sarid, W. Challener. Modern Introduction to Surface Plasmons: Theory, Mathematical Modeling and Applications, New York, Cambridge University Press (2010)
6. S. V. Gaponenko. Introduction to Nanophotonics, New York, Cambridge University Press (2010)
7. В. В. Климов. Наноплазмоника, Москва, Физматлит (2009)
8. G. W. Ford, W. H. Weber. Phys. Rep., 113, N 4 (1984) 195-287
9. К. Борен, Д. Хафмен. Поглощение и рассеяние света малыми частицами, пер. с англ., Москва, Мир (1986)
10. Р. Ченг. Гигантское комбинационное рассеяние, пер. с англ., Москва, Мир (1984)
11. А. В. Бондаренко, К. И. Холостов, А. Ю. Панарин, С. Н. Терехов. Материалы 4-й междунар. науч. конф. “Материалы и структуры современной электроники”, 23-24 сентября 2010 г., Минск (2010) 50-53
12. A. M. Eremenko, N. P. Smirnova, I. P. Mukha, H. R. Tashan. Theor. Exp. Chem., 46, N 2 (2010) 65-87
13. H. Zhang, L. Feng, B. Liu, C. Tong, C. Li. Dyes and Pigments, 101 (2014) 122-129
14. A. Demchenko. Methods Appl. Fluores., 1 (2003) 02201
15. Е. А. Пахнутова, Ю. Г. Слижов. Изв. Томского политех. ун-та, 322, № 3 (2013) 58-61
16. Т. А. Котельникова, Н. А. Зубарева, Б. В. Кузнецов. Сорбционные и хроматографические процессы, 15, № 4 (2015) 491-501
17. D. L. Freeman, J. D. Doll. J. Chem. Phys., 78, 101 (1983) 602-609
18. Э. Зенгуил. Физика поверхности, пер. с англ., Москва, Мир (1990)
19. М. Г. Кучеренко, Т. М. Чмерева. Процессы с участием электронно-возбужденных молекул на поверхности твердых адсорбентов, Оренбург, ОГУ (2010)
20. J. Turkevich, P. S. Stevenson, J. Hiller. Discuss. Faraday Soc., 11 (1955) 55-75
21. G. Schmid. Chem. Rev., 92 (1992) 1709-1712
22. А. И. Макарычева, Ю. Г. Слижов, Г. Л. Рыжова. Изв. вузов. Сер. Физика, 57, № 7-2 (2014) 79-83
23. В. В. Брюханов, Е. И. Константинова, Р. Ю. Боркунов, М. В. Царьков, В. А. Слежкин. Квант. электрон., 45, № 10 (2015) 908-913
24. В. В. Брюханов, Б. Ф. Минаев, А. В. Цибульникова, Н. С. Тихомирова, В. А. Слежкин. Опт. журн., 81, № 11 (2014) 7-14
25. А. М. Бродский, М. И. Урбах. ЖЭТФ, 89, № 2(8) (1985) 680-695
26. Г. В. Лисичкин. Химия привитых поверхностных соединений, Москва, Физматлит (2003)
27. С. Грег, К. Синг. Адсорбция, удельная поверхность, пористость, пер. с англ., 2-е изд., Москва, Мир (1984)
28. Е. С. Лисицына, О. Н. Лыго, Н. А. Дурандин, О. В. Дементьева, В. М. Рудой, В. А. Кузьмин. ХВЭ, 46, № 6 (2012) 458-463
29. В. М. Агранович, М. Д. Галанин. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, Москва, Наука (1978)
30. В. В. Слабко, А. С. Ципотан, А. С. Александровский. Квант. электрон., 43, № 5 (2013) 458-462
31. M. V. Rigo, J. Seo, W.-J. Kim, S. Jung. Vibr. Spectr., 57 (2011) 315-318
32. В. С. Зуев. Поверхностные поляритоны и плазмоны: спонтанное излучение атома вблизи тела малого размера, Москва, изд-во Физ. ин-та им. П. Н. Лебедева РАН (2006)
Review
For citations:
Tikhomirova N.S., Samusev I.G., Slezhkin V.A., Zyubin A.Yu., Bryukhanov V.V. PLASMON PROCESSES OF ELECTRONIC ENERGY TRANSFER TO THE ADSORBATE MOLECULES OF RHODAMINE 6G DURING THE SILVER NANOPARTICLES CLUSTERING FORMATION ON THE MACROPOROUS SILICA SURFACE. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2017;84(2):240-247. (In Russ.)
Views: 240
Email this article 