?

Log in

No account? Create an account
entries friends calendar profile Мой сайт Previous Previous Next Next
плазмонное усиление поглощения на межфазной границе - Ничего лишнего
Вашу логику повесьте здесь
leolion_1
leolion_1
плазмонное усиление поглощения на межфазной границе
Для тех, кому интересно, так как я обещала уведомить.
Окончание истории про одинокого химика, искавшего физика по объявлению для решения задачи об усилении плазмонного поглощения видимого света в тонких слоях органических красителей.

ChemSci мне продавить не удалось (не шмогла я, не шмогла...) и этот piece of work нашел свой последний приют все в том же Journal of Materials Chemistry C, где была опубликована и наша предыдущая работа по данной тематике. (Она была о том, как делать двумерные плазмонные антенны из агрегированных частиц золота так, чтобы точно котролировать их строение и спектр.)

Пока текущая статья висит в just accepted, поэтому там некоторый бардак с написанием имен авторов (они грузят их из личных профилей в системе RCS), но последний драфт в пдф уже доступен.
Plasmon-Enhanced Light Absorption at Organic-Coated Interfaces: Collectivity Matters
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/tc/c7tc04905f#!divAbstract

Собс-но, соль истории, т.е., как мы разобрались с той самой проблемой возникновения эффекта резонансного усиления оптического поглощения на поверхности пленок одних красителей и полным его отсутствием - на других.
В конце концов, она получила более или менее простое физикохимическое объяснение, лучшего нам найти так и не удалось.
Пленки, на которых эффект есть, это конденсированные ансамбли молекул, которые обладают аддитивным, то есть, независимым друг от друга оптическим поведением, каждая молекула это отдельный поглощающий объект. Межмолекулярные взаимодействия в таких пленках относительно слабые.
Пленки, на которых эффекта нет, это ансамбли агрегатов молекул с коллективным оптическим поведением, которые поглощают не отдельными молекулами, а целыми агрегатами. Эта особенность - следствие сильных межмолекулярных взаимодействий между ароматическими системами таких молекул. Именно за счет ароматического стекинга агрегаты красителей и образуются.

Следствием этого различия и является разница в оптических свойствах пленок с нанесенными плазмонными антеннами, спектр которых полностью перекрывает спектр красителя и максимум поглощения плазмонов которых попадает точно на максимум поглощения красителя.
На пленках первого типа частицы слегка погружаются в них, "расталкивая" слабо связанные молекулы, и поле плазмона распространяется в органической фазе. Усиление есть.
На пленках второго типа частица сидит строго на поверхности агрегата, т.е. на границе, и сильные межмолекулярные взаимодействия в агрегате не дают ей погружаться в органический слой. Поле плазмона внутрь не проникает и распространяется в среде с меньшим показателем преломления. Усиления нет.

Это мы (в роли "мы" выступил ААЕ, естессно) посчитали, использовав trial-версию нужного софта, и моделирование показало, что так и есть. Локализация поля плазмона зависит от положения частицы на границе органического слоя.
Но посчитали мы только для одиночной частицы. Для расчета цепочек, тем паче, разветвленных, не говоря о сетях, никакого пробного не хватило бы, а 800 тыров на полную версию у нас с собой не было.

Теперь я вам скажу то, чего в статье нет. Можете побить меня тапками и подвергнуть мировой обструкции, но, скорее всего, в отдельном виде это тоже не появится. Да, патамушта нам всем нужно число публикаций, а эта статья и так гуляла по редакциям год. И крови у меня никакая другая статья столько не выпила.
Но я скажу просто для того, чтобы кто-то, кому оно надо (вдруг), все-таки был в курсе.

Только для одиночных частиц и, возможно очень коротких дублетов и триплетов, такое моделирование на межфазной границе работает. И именно эти антенны и были использованы как антенны для тех агрегированных красителей, которые взяли для изучения лично мы. Поэтому у нас сошлись концы с концами.
Но если на те же агрегированные красители положить антенны из протяженных сетей, концы не сойдутся. Потому что...вот тут-то усиление и появится, очень небольшое, в пределах 15%, но тем не менее. Несмотря на то, что полного перекрывания спектров антенны и красителя не будет, и максимум плазмона смещен относительно максимума антенны.
Мы это знаем из эксперимента.

Простое объяснение в рамках предложенной гипотезы заключается в том, что локализация поля плазмона у разветвленной двумерной сетки из частиц другая. Поле сетки проникает в агрегат даже в том случае, если в него не проникают сами частицы, которые стоят на межфазной границе.
Но доказать этого мы не можем, потому что см. выше, кошелек наш на этот проект уже истощен.
Поэтому ни этих экспериментальных данных, ни расширения в обсуждении в статье и нет.

Вот, собс-но, обещание выполнено.
Если вам нужен драфт и вы не можете снять его с сайта, то напишите мне в личку, все вопросы по работе можно задать в комментах.

Метки:

8 комментариев or Оставить комментарий
Comments
roman_kr From: roman_kr Date: Январь, 17, 2018 06:57 (UTC) (Ссылка)
Congrats! real science!

p.s. 800 000 - ну да, a с нас за программу , которая нам нужна , миллион $ требуют;)
leolion_1 From: leolion_1 Date: Январь, 17, 2018 07:01 (UTC) (Ссылка)
Это потому они требуют, что с вас миллион баксов получить таки можно, а с нас и 800 тыс небаксов нельзя)
roman_kr From: roman_kr Date: Январь, 17, 2018 07:15 (UTC) (Ссылка)
с нас тоже нельзя:) не потому что нету, а потому что тонкости бухгалтерии - экономический эффект не обосновать и подпись нужна на такие расходы самого президента... а так на кждом компютере у разработчика у нас думаю на ~100 К лицензионного установлено
leolion_1 From: leolion_1 Date: Январь, 17, 2018 07:21 (UTC) (Ссылка)
И как вы будете выходить из положения?
roman_kr From: roman_kr Date: Январь, 17, 2018 08:14 (UTC) (Ссылка)
Так примерно так же как и вы:)
From: bkl Date: Январь, 17, 2018 09:36 (UTC) (Ссылка)
Congratulations!

Лучше убрать Igorevna у первого автора, :)
leolion_1 From: leolion_1 Date: Январь, 17, 2018 09:39 (UTC) (Ссылка)
Оно автоматом уберется, когда статья попадет в номер и будет доступна как published. Просто в just accepted они грузят имена авторов из их собственных профилей, заполненных в системе RCS, а в опубликованной они уже идут непосредственно из авторского драфта.
kyarta From: kyarta Date: Январь, 17, 2018 15:03 (UTC) (Ссылка)
и все таки, как не профессионал, я считаю что вы изобрели шапку невидимку. И будь мы в иной стране - шли бы в к военным. Материал, который способен отражать только белый свет ... Вы его с подложкой из разных цветов пробовали? если он при этом не дает возможности увидеть что за ним, гибок , тонок (может быть нанесен пленкой), то.. Можно и в коммерцию. Но наши военные быстро могут прибежать с криками о гос. тайне.

Иногда хороший рекламщик в науке к грантам.. Весь вопрос на что.
8 комментариев or Оставить комментарий