Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Оптические свойства плазмонных материалов 12
1.1.1. Явление поверхностного плазмонного резонанса 12
1.1.2. Явление гигантского комбинационного рассеяния 19
1.1.3. Люминесцентные свойства 24
1.2. Методы синтеза плазмонных наноматериалов 27
1.2.1. Химические методы синтеза металлических наноструктур 28
1.2.2. Получение наночастиц с узким распределением по форме и размерам 34
1.2.3. Методы получения наноструктурированных плазмонных материалов на твердых подложках 40
1.3. Перспективные области применения плазмонных наноструктур в нефтегазовой отрасли и экологическом мониторинге 48
1.3.1. Диагностика конструкционных материалов 50
1.3.2. Обнаружение и идентификация микробиологических объектов 51
Выводы по главе 1 56
Глава 2. Экспериментальная часть. Объекты и методы исследования . 60
2.1. Синтез и изучение металлических наноструктурированных материалов 60
2.1.1. Синтез наночастиц золота многостадийным методом 60
2.1.2. Синтез наночастиц типа золотоеядро – серебряная оболочка 62
2.1.3. Синтез наночастиц в среде гуммиарабика 63
2.1.4. Синтез нанозвезд 64
2.1.5. Синтез наностержней золота 64
2.1.6. Синтез биметаллических наночастиц (для SERS) 65
2.1.7. Синтез ГКР субстрата на основе галлуазата 65
2.1.8. Методы изучения синтезированных наноструктур 66
2.2. Применение фтолюминесцентных наночастиц для селективного по размеру контратсирования субмикронных поверхностных дефектов 67
2.3. Исследование электрокинетических свойств металлических наночастиц методом горизонтального гель-электрофореза 70
2.4. Методы исследования спектров гигантского комбинационного рассеяния 72
Глава 3. Результаты и обсуждение экспериментальных исследований поверхностных дефектов методом лазерной сканирующей микроскопии с применением фотолюминесцентных наночастиц 76
3.1. Синтез фотолюминесцентных наночастиц 76
3.2. Селективное по размеру контрастирование дефектов фотлюминесцентными наночастицами 83
Выводы по главе 3 87
Глава 4. Результаты и обсуждение экспериментальных исследований ГКР активности наноструктурированных материалов 89
4.1. Выбор материала подложки для регистрации ГКР спектров 89
4.2. Создание твердых ГКР субстратов с использованием галлуазитной матрицы 91
4.3. Влияние морфологических особенностей плазмонных наночастиц на эффективность ГКР спектроскопии 94
4.4. Применение ГКР спектроскопии для идентификации топлив 100
Выводы по главе 4 102
Глава 5. Исследование электрокинетических свойств металлических наночастиц методом горизонтального гель-электрофореза 103
5.1. Метод горизонтального гель-электрофореза с расположением образцов наночастиц в виде двумерной матрицы 103
5.2. Расчет -потенциала и плотности прививки молекул модификатора 109
5.3. Спектральная регистрация электрофоретического разделения 114
Выводы по главе 5 116
Глава 6. Применение плазмонных наночастиц для ГКР спектроскопии микробиологических объектов 117
6.1. Определение условий регистрации спектров ГКР микробиологических объектов 117
6.2. Экспресс-спектроскопия ГКР бактерий 119
6.3. Комбинированный металл-керамический субстрат для ГКР
спектроскопии микробиологических объектов 121
Выводы по главе 6 126
Заключение 128
Список сокращений 130
Список использованной литературы 131
