Surface Plasmon Resonance
Plasmonic and plasmoni applications
تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده به علت حساسیتی که به تغییر محیط اطراف نانوذرات دارد، یک ابزار پیشرفته و قدرتمند برای حسگری می‌باشد. این پدیده در موادی مانند فلزات که چگالی حاملهای بار زیادی دارند، بهتر دیده می‌شود . البته این اثر در نانوکریستال‌های نیمه‌هادی و بعضی از اکسید فلزات واسطه نیز گزارش شده است[1]. برای فلزاتی مانند طلا و نقره تشدید پلاسمون سطحی در ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیسی با قله‌ای تیز روی می‌دهد و از اینرو بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. فرکانس تشدید پلاسمون سطحی به شکل، اندازه، جنس و محیطی که نانوذرات در آن قرار دارند بستگی دارد. از طرفی اکسید تنگستن، اکسیدی فلزی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خوبی است که برای بسیاری از کاربردها به خصوص حسگری گازی اپتیکی استفاده می‌شود. در حسگرهای گازی، اکسید تنگستن گستره وسیعی از غلظت‌های گاز هیدروژن را با پاسخ مناسب پوشش می‌دهد. هرچند که برای گازهای کاهنده‌ای مثل هیدروژن و مونوکسیدکربن، حضور یک کاتالیست مانند پالادیم لازم است. در این پروژه میخواهیم با استفاده از خاصیت تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده نانوذرات طلا در حضور محلول اکسید تنگستن و پالادیم کلراید و همچنین نانوذرات طلا با محلول پالادیم کلراید، حسگری برای گاز هیدروژن طراحی کنیم. گاز هیدروژن یک گاز اشتعال‌پذیر ، بی‌رنگ، بدون بو و بی‌مزه است که با حواس انسان قابل‌تشخیص نیست. هنگامی‌که غلظت این گاز در محیط (در دما و فشار اتاق) بیشتر از 4% شود، احتمال انفجار وجود دارد. از طرفی هیدروژن در صنایع شیمیایی مختلف، صنایع غذایی و موارد پزشکی کاربرد فراوانی دارد، درنتیجه حسگری این گاز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. انتخاب محلول اکسید تنگستن و پالادیم کلراید به خاطر حساسیت این محلولها به گاز هیدروژن و تغییر محیط اطراف نانوذرات طلا می باشد. حسگر پلاسمونیک به خاطر دقت بالا و حساسیت نسبت به محیط اطراف می تواند وجود گاز هیدروژن در محیط را به خوبی نشان دهد.
