TY  - GEN
AV  - public
N2  - Längliche Metallnanostrukturen mit Ausdehnungen im Mikrometerbereich zeigen im Infraroten antennenartige Plasmonresonanzen und konzentrieren das elektrische Feld des einfallenden Lichts an ihren Enden. Befinden sich Moleküle innerhalb der verstärkten Nahfelder, so werden deren Schwingungsbanden stärker angeregt. Man spricht von oberflächenverstärkter Infrarotspektroskopie (SEIRS). Beleuchtet man Gold-Nanoantennen mit senkrecht zur langen Achse der Antenne polarisiertem Licht, findet man die Plasmonresonanzen im Sichtbaren und kann oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) betreiben. Auf diese Weise konnte gezeigt werden, dass SERS und SEIRS an derselben Nanostruktur möglich sind. Während das Infrarotsignal um einen Faktor von 650 000 verstärkt werden konnte, fiel die SERS-Verstärkung wesentlich geringer aus. In weiteren Experimenten wurden SEIRS und SERS hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf den Nachweis von Proteinen untersucht. Zum Nachweis von Proteinen wurden für beide Arten der Spektroskopie optimierte Nanoantennen mit Aptameren funktionalisiert, die ausschließlich an ein spezielles Target-Protein binden. Die Proteine konnten mittels SEIRS ab einer Konzentration von 10 Mikromol pro Liter nachgewiesen werden. Der selektive Nachweis des Target-Proteins aus einer Proteinmischung konnte nicht erreicht werden, da andere Proteine unspezifisch an die Antennen banden. In einem weiteren Experiment wurde die SEIRS-Signalverstärkung abhängig vom Abstand zur Antennenoberfläche gemessen. Dabei konnte gezeigt werden, dass das Signal von kondensiertem CO, welches als Nahfeldprobe verwendet wurde, erst ab einer Schichtdicke von acht Angström verstärkt wird. Dies wurde der endlichen Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Leitungsbandelektronen außerhalb der Metalloberfläche (Spillout) zugeschrieben.
A1  - Bochterle, Jörg
ID  - heidok15619
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/15619/
Y1  - 2013///
TI  - Nanoantennenverstärkte Infrarotspektroskopie von Molekülen
ER  -