두 종류의 그래핀 양자점과 은 나노쉘을 이용한 이중표면증강라만산란 기판 제작 및 특성분석 = Development and characterization of dual SERS substrates using silver nanoshells and two kinds of graphene quantum dots
저자
발행사항
춘천 : 강원대학교 대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(석사)-- 강원대학교 대학원 : 과학교육학과 2023. 2
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
KDC
374.4 판사항(4)
발행국(도시)
강원특별자치도
형태사항
33 L. : 삽화, 표 ; 30 cm
일반주기명
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
지도교수: 장혜진
참고문헌: L. 30-32
UCI식별코드
I804:42002-000000033012
소장기관
본 연구에서는 서로 다른 가장자리를 갖는 두 가지 그래핀 양자점과 은 나노쉘 입자를 이용하여 이중표면증강라만산란 기판을 제작하고자 하고 그래핀 양자점에 따른 이중표면증강라만산란 효과를 비교하고자 하였다. 두 종류의 그래핀 양자점은 전계방사형 투과전자현미경, 광발광 분광기, 자외선-가시광선 분광기 등으로 특성을 규명하였다. 이중표면증강라만산란 기판을 제작할떄 사용한 그래핀 양자점 용액의 농도를 조절하여 성능을 비교하고 최적화하였다. 최적화된 이중표면증강라만산란 기판은 레이저에 따라 각각 다른 성능을 보였다. 암체어 그래핀 양자점을 사용한 기판으 532nm 레이저 사용 시 1.5~2배, 633nm 레이저 사용 시 3~6배 라만 신호를 증가시키는 성능을 보였다. 지그재그 그래핀 양자점을 사용한 기판은 532nm 레이저 사용 시 2~3배, 633nm 레이저 사용 시 2~3 배 라만 신호를 증가시키는 성능을 보였다.
레이저나 기판 종류에 따라 로다민 6G의 라만 신호 증가 비율이 밴드마다 다른 것으로 나타나 이 비율을 비교하였다. 이를 통해 크산텐 고리와 페닐 고리의 진동과 관련된 밴드가 서로 다른 비율로 라만 신호가 증가되는 것을 확인하였다.
In this study, we fabricated a dual surface enhanced Raman scattering substrate using two kinds of graphene quantum dots with different edges and silver nanoshell particles, and compared the double surface enhanced Raman scattering(SERS) effect according to the graphene quantum dots. The two kinds of graphene quantum dots were characterized by field emission transmission electron microscopy, photoluminescence spectroscopy, and ultraviolet-visible spectroscopy. The performance was compared and optimized by adjusting the concentration of the graphene quantum dot solution used in the fabrication of the dual-SERS substrate. The optimized dual-SERS substrates showed different performance depending on the laser. The substrate using armchair graphene quantum dots showed the performance of increasing the Raman signal by 1.5 to 2 times when using a 532nm laser and by 3 to 6 times when using a 633nm laser. The substrate using zigzag graphene quantum dots showed the ability to increase the Raman signal by 2 to 3 times when using a 532nm laser and 2 to 3 times when using a 633nm laser.
Depending on the type of laser or substrate, the ratio of Raman signal increase of rhodamine 6G was found to be different for each band, and this ratio was compared. Through this, it was confirmed that the bands related to the vibrations of the xanthene ring and the phenyl ring increased the Raman signal at different rates.
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