Efecto del Tamaño del Cluster, la Polarización y la Naturaleza del Metal en la Respuesta SERS de Agregados Plasmónicos

JUAN C. FRAIRE ; LUIS A. PEREZ; EDUARDO A. CORONADO

Carlos Paz

Encuentro; Nanocordoba 2012; 2012

Este trabajo tiene como objetivo identificar tendencias en los máximos de incremento de campo en función de la composición de las nanopartículas, la polarización del campo eléctrico incidente, y en función del número de nanopartículas en NEs de oro y plata. A su vez, se correlaciona con la respuesta de las señales SERS de aglomerados generados en solución por medio de puentes moleculares al ser irradiados a 633 nm. La variación de los máximos de campo eléctrico y de extinción para NEs fue determinada por cálculos electrodinámicos utilizando la teoría de Mie Generalizada para Multipartículas (GMM). Se determinó, tanto para las partículas de oro como de plata, que a medida que aumenta el número de partículas en un aglomerado se produce un corrimiento hacia el rojo de los máximos de extinción y de incremento de campo, así como una disminución progresiva de ambos máximos. El campo máximo para una longitud de onda determinada (633 nm) disminuye exponencialmente a medida que aumenta el tamaño del agregado. Los agregados se generaron por medio de modificación superficial de las NPs de oro (90 nm) y plata (56 nm) con Biotina, la cual induce la aglomeración a través de uniones puente hidrogeno intermoleculares con distancia interpartículas de 5 nm. La variación temporal de la intensidad de las señales SERS de las moléculas de biotina presenta una caída exponencial comparable con la respuesta predicha teóricamente para los máximos de incremento de campo que se obtiene para esta longitud de onda de excitación en función del tamaño del agregado a media que se van aumentando de tamaño. Se obtuvo una excelente correlación entre los incrementos teóricos de agregados de 37 NPs a 633 nm con el Factor de incremento analítico (AEF) para las señales SERS de biotina a tiempos largos. Este último, definido como el cociente entre la señal SERS de el analito en presencia del sustrato y la señal Raman del analito en ausencia del sustrato SERS, ambas normalizadas con respecto a la concentración de analito Correspondiente