SERS on carbon chain segments: monitoring locally surface chemistry

Kudelski, Andrzej; Pettinger, Bruno

doi:10.1016/s0009-2614(00)00330-4

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“…The catalytic disproportionation of CO to carbon clusters has also been observed on roughened gold films. 25,26 It is not clear from the current studies exactly how the presence of carbon effects the catalytic activity of the gold nanoparticles, but it does not seem to inhibit the gas generation process.…”

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confidence: 85%

Heterogenous Catalysis Mediated by Plasmon Heating

et al. 2009

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We introduce a new method for performing and miniaturizing many types of heterogeneous catalysis involving nanoparticles. The method makes use of the plasmon resonance present in nanoscale metal catalysts to provide the necessary heat of reaction when illuminated with a low-power laser. We demonstrate our approach by reforming a flowing, liquid mixture of ethanol and water over gold nanoparticle catalysts in a microfluidic channel. Plasmon heating of the nanoparticles provides not only the heat of reaction but the means to generate both water and ethanol vapor locally over the catalysts, which in turn allows the chip and the fluid lines to remain at room temperature. The measured products of the reaction, CO 2 , CO, and H 2 , are consistent with catalytic steam reforming of ethanol. The approach, which we refer to as plasmon-assisted catalysis, is general and can be used with a variety of endothermic catalytic processes involving nanoparticles.

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confidence: 85%

Heterogenous Catalysis Mediated by Plasmon Heating

et al. 2009

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“…Studies by Kudelski [21] on the SERS of a carbon film assigned to amorphous carbon (bur potentially also containing pyrolytic graphite) was studied. Kudelski et al [21] assigned the SERS as arising from surface enhancement for species adsorbed at plasmon 'hot spots' on the metal surface with the spectral fluctuations indicating continuously progressing surface chemistry at discrete locations. The reported temporal Raman features in this study [21] resemble the spectral features reported here.…”

Section: Serrs Of P-mentioning

confidence: 99%

“…Kudelski et al [21] assigned the SERS as arising from surface enhancement for species adsorbed at plasmon 'hot spots' on the metal surface with the spectral fluctuations indicating continuously progressing surface chemistry at discrete locations. The reported temporal Raman features in this study [21] resemble the spectral features reported here. Studies have shown that for o-SWCNT compounds are highly pure, with carbon based impurities been removed.…”

Section: Serrs Of P-mentioning

confidence: 99%

“…Lefrant et al reported that an interaction occurs between the nanotubes and the metal substrate creating conditions for degradation of SWCNTs, with metallic nanotubes primarily affected. Kudelski et al applied SERS to study carbon films deposited on roughed silver and gold surfaces [21]. The authors reported temporal fluctuations in the SERS features with distinct sets of intense and narrow Raman lines appear which were assigned to carbonaceous groups.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Surface-enhanced Raman scattering from small numbers of purified and oxidised single-walled carbon nanotubes

Al-Attar

Kopf

Kennedy

et al. 2012

Chemical Physics Letters

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Surface enhanced resonance Raman scattering (SERRS) has been applied to investigate defects in purified and carboxylated single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). For both samples SERRS spectra with temporal fluctuating peak intensities and positions in the range of 1000 to 1350 cm -1 have been observed. A series of peaks in this window were observed to coincide with peak positions that have been assigned to arise from Stone-Thrower-Wales and heptagonal-pentagonal intramolecular junction defects on the nanotubes surface. Two possible origins for these fluctuating spectral features are discussed ie the presence of StoneThrower-Wales defects in SWCNTs or amorphous carbon impurities.

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“…Estudos mostraram que moléculas de CO 2 do ar podem ser a fonte de carbono destas contaminações 87 , bem como o próprio adsorbato 5 . Kudelski e Pettinger 88 obtiveram os espectros SERS de carbono amorfo depositado sobre eletrodos de Au e Ag e mostraram que este material em pequenas quantidades pode apresentar sinal intenso devido sua adsorção nos "hot spots". Os substratos metálicos também podem conter óxidos na superfície quando expostos ao ar.…”

Section: Substratos Metálicos Sers-ativosunclassified

O efeito SERS na análise de traços: o papel das superfícies nanoestruturadas

Sant’Ana¹,

Cório²,

Temperini³

2006

Quím. Nova

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Recebido em 20/7/05; aceito em 13/9/05; publicado na web em 6/3/06 THE SERS EFFECT IN TRACE ANALYSIS: THE ROLE OF NANOSTRUCTURED SURFACES. Surface-Enhanced Raman Scattering -SERS -underwent huge advances since a single-molecule Raman spectrum was obtained in 1997. New theoretical and experimental approaches emerged since then leading to a better understanding of the enhancement mechanisms and to a significant improvement in the Raman signal. This review presents the current status of the SERS effect and the promising ways of designing and preparing high performance SERS-active substrates.Keywords: SERS; metallic surface; nanostructure. INTRODUÇÃOAvanços na tecnologia da instrumentação dos espectrômetros Raman têm levado esta técnica a uma posição de destaque dentre as disponíveis para aplicações em problemas de interesse químico. Como exemplos podem ser citados o desenvolvimento de detectores multicanal (CCD), o uso de microscópio óptico acoplado ao espectrômetro e o desenvolvimento de equipamentos de baixo custo, com laser de estado sólido e fibra óptica para transporte da luz incidente e espalhada.A intensidade do espalhamento Raman depende, entre outras coisas, do número de espalhadores e, dessa forma, tais avanços, são insuficientes para a investigação de fenômenos de interface, nos quais as espécies de interesse estão geralmente presentes como submonocamadas. A espectroscopia Raman ordinária possui baixa secção de choque 1 (ca. 10 -30 cm 2 molécula -1 sr -1 ), o que a torna pouco sensível, quando comparada, por ex., à absorção no infravermelho ou à fluorescência, que possuem secções de choque superiores em mais de 10 ordens de grandeza 2,3 .Existem, apesar disso, efeitos de intensificação que melhoram o desempenho da técnica como o efeito Raman ressonante (RR) e o efeito de intensificação de espalhamento por meio de superfície (SERS). O efeito Raman ressonante é um acoplamento vibrônico que ocorre quando a energia da radiação excitante se aproxima ou coincide com uma banda de transição eletrônica permitida da espé-cie em estudo, fazendo com que haja um aumento substancial na intensidade das bandas das vibrações envolvidas com o grupo cromofórico 4 . Já o efeito SERS, é observado quando uma espécie química está próxima ou adsorvida sobre uma superfície metálica rugosa, permitindo um aumento significativo da intensidade Raman. Ganho ainda maior pode ser obtido em espectros SERS quando a espécie interagindo com a superfície possui transição eletrônica com energia em ressonância com a radiação excitante utilizada. Neste caso, além do efeito SERS, ocorre intensificação por RR e a este efeito denomina-se SERRS ("Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering").A partir do momento em que a intensificação foi caracterizada como um novo efeito e não como decorrente do aumento da área superficial do metal foram publicados inúmeros trabalhos que levaram a espectroscopia SERS a se tornar uma técnica de análise de superfícies, através da qual é possível determinar a identidade, a orientação e os sítios de interação dos ads...

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SERS on carbon chain segments: monitoring locally surface chemistry

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Heterogenous Catalysis Mediated by Plasmon Heating

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Surface-enhanced Raman scattering from small numbers of purified and oxidised single-walled carbon nanotubes

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