Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications

La detecció i identificació molecular a concentracions ultra-baixes representa un repte crític en la química analítica moderna, especialment en àmbits com el diagnòstic clínic, el desenvolupament de fàrmacs i l’anàlisi ambiental. Entre les diverses tècniques espectroscòpiques disponibles, l’Espectro...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Terrones Morey, Gianfranco
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/695859
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/695859
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Nanopartícules plasmòniques
SERS
Ciclodextrines
Nanopartículas Plasmónicas
Ciclodextrinas
Plasmonic Nanoparticles
Cyclodextrins
Ciències
53
54
547
62
id ES_b1cedbda89a03cdf0bbab1199e57cc63
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/695859
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
title Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
spellingShingle Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
Terrones Morey, Gianfranco
Nanopartícules plasmòniques
SERS
Ciclodextrines
Nanopartículas Plasmónicas
Ciclodextrinas
Plasmonic Nanoparticles
Cyclodextrins
Ciències
53
54
547
62
title_short Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
title_full Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
title_fullStr Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
title_full_unstemmed Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
title_sort Advancing in the design of plasmonic particles for sers applications
dc.creator.none.fl_str_mv Terrones Morey, Gianfranco
author Terrones Morey, Gianfranco
author_facet Terrones Morey, Gianfranco
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Fragoso Sierra, Alex
Pazos Pérez, Nicolás Carlos
Guerrini, Luca
dc.subject.none.fl_str_mv Nanopartícules plasmòniques
SERS
Ciclodextrines
Nanopartículas Plasmónicas
Ciclodextrinas
Plasmonic Nanoparticles
Cyclodextrins
Ciències
53
54
547
62
topic Nanopartícules plasmòniques
SERS
Ciclodextrines
Nanopartículas Plasmónicas
Ciclodextrinas
Plasmonic Nanoparticles
Cyclodextrins
Ciències
53
54
547
62
description La detecció i identificació molecular a concentracions ultra-baixes representa un repte crític en la química analítica moderna, especialment en àmbits com el diagnòstic clínic, el desenvolupament de fàrmacs i l’anàlisi ambiental. Entre les diverses tècniques espectroscòpiques disponibles, l’Espectroscòpia Raman Amplificada per Superfície (SERS) ofereix una sensibilitat excepcional en aprofitar les propietats plasmòniques de les nanoestructures metàl·liques per amplificar els senyals moleculars en diversos ordres de magnitud. Aquesta tesi doctoral investiga el desenvolupament i l’optimització sistemàtica d’arquitectures de nanopartícules plasmòniques per maximitzar el rendiment del SERS. La recerca comprèn tres enfocaments complementaris: la síntesi controlada de nanopartícules individuals d’or i plata, l’assemblatge estratègic en estructures jeràrquiques complexes i la modificació superficial dirigida mitjançant elements de reconeixement molecular.El treball experimental va consistir en la preparació de sistemes de nanopartícules monometàl·liques i bimetàl·liques, seguits de la seva organització en configuracions nucli-satèl·lit. Aquestes estructures es van caracteritzar exhaustivament mitjançant microscòpia electrònica, espectroscòpia òptica i tècniques de modelatge computacional per comprendre les relacions estructura-propietats. Posteriorment, es van implementar estratègies de funcionalització superficial emprant molècules de ciclodextrina per introduir selectivitat molecular
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025
2025
2025
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/695859
url http://hdl.handle.net/10803/695859
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 175 p.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv "Universitat Rovira i Virgili"
publisher.none.fl_str_mv "Universitat Rovira i Virgili"
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869416981329870848
spelling Advancing in the design of plasmonic particles for sers applicationsTerrones Morey, GianfrancoNanopartícules plasmòniquesSERSCiclodextrinesNanopartículas PlasmónicasCiclodextrinasPlasmonic NanoparticlesCyclodextrinsCiències535454762La detecció i identificació molecular a concentracions ultra-baixes representa un repte crític en la química analítica moderna, especialment en àmbits com el diagnòstic clínic, el desenvolupament de fàrmacs i l’anàlisi ambiental. Entre les diverses tècniques espectroscòpiques disponibles, l’Espectroscòpia Raman Amplificada per Superfície (SERS) ofereix una sensibilitat excepcional en aprofitar les propietats plasmòniques de les nanoestructures metàl·liques per amplificar els senyals moleculars en diversos ordres de magnitud. Aquesta tesi doctoral investiga el desenvolupament i l’optimització sistemàtica d’arquitectures de nanopartícules plasmòniques per maximitzar el rendiment del SERS. La recerca comprèn tres enfocaments complementaris: la síntesi controlada de nanopartícules individuals d’or i plata, l’assemblatge estratègic en estructures jeràrquiques complexes i la modificació superficial dirigida mitjançant elements de reconeixement molecular.El treball experimental va consistir en la preparació de sistemes de nanopartícules monometàl·liques i bimetàl·liques, seguits de la seva organització en configuracions nucli-satèl·lit. Aquestes estructures es van caracteritzar exhaustivament mitjançant microscòpia electrònica, espectroscòpia òptica i tècniques de modelatge computacional per comprendre les relacions estructura-propietats. Posteriorment, es van implementar estratègies de funcionalització superficial emprant molècules de ciclodextrina per introduir selectivitat molecularLa detección e identificación molecular a concentraciones ultra-bajas representa un desafío crítico en la química analítica moderna, particularmente en campos como el diagnóstico clínico, el desarrollo de fármacos y el análisis ambiental. Entre las diversas técnicas espectroscópicas disponibles, la Espectroscopía Raman Intensificada por Superficie (SERS) ofrece una sensibilidad excepcional al aprovechar las propiedades plasmónicas de las nanoestructuras metálicas para amplificar las señales moleculares en varios órdenes de magnitud. Esta tesis doctoral investiga el desarrollo y la optimización sistemática de arquitecturas de nanopartículas plasmónicas para maximizar el rendimiento del SERS. La investigación abarca tres enfoques complementarios: la síntesis controlada de nanopartículas individuales de oro y plata, el ensamblaje estratégico en estructuras jerárquicas complejas y la modificación superficial dirigida mediante elementos de reconocimiento molecular.El trabajo experimental incluyó la preparación de sistemas de nanopartículas monometálicas y bimetálicas, seguidos de su organización en configuraciones núcleo-satélite. Estas estructuras fueron caracterizadas exhaustivamente mediante microscopía electrónica, espectroscopía óptica y técnicas de modelado computacional para comprender las relaciones estructura- propiedades. Posteriormente, se implementaron estrategias de funcionalización superficial utilizando moléculas de ciclodextrina con el fin de introducir selectividad molecularMolecular detection and identification at ultra-low concentrations represent critical challenges in modern analytical chemistry, particularly in fields such as clinical diagnostics, drug development, and environmental analysis. Among the various spectroscopic techniques available, Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) offers exceptional sensitivity by exploiting the plasmonic properties of metallic nanostructures to amplify molecular signals by several orders of magnitude.This doctoral thesis investigates the systematic development and optimization of plasmonic nanoparticle architectures to maximize SERS performance. The research encompasses three complementary approaches: controlled synthesis of individual gold and silver nanoparticles, strategic assembly into complex hierarchical structures, and targeted surface modification using molecular recognition elements.The experimental work involved the preparation of monometallic and bimetallic nanoparticle systems, followed by their organization into core- satellite configurations. These assemblies were thoroughly characterized using electron microscopy, optical spectroscopy, and computational modeling techniques to understand the structure-property relationships. Subsequently, surface functionalization strategies employing cyclodextrin molecules were implemented to introduce molecular selectivity.Results demonstrate that carefully engineered core-satellite architectures achieve remarkable signal amplification (10¹⁰-10¹¹ fold enhancement) with excellent reproducibility"Universitat Rovira i Virgili. Programa de doctorat en Nanociència, Materials i Enginyeria Química""Universitat Rovira i Virgili"Fragoso Sierra, AlexPazos Pérez, Nicolás CarlosGuerrini, Luca202520252025info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion175 p.application/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/695859TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6958592026-06-14T12:46:07Z
score 15.812429

Similares en LA Referencia