Preparation and characterization of hybrid plasmonic nanostructures with strong chiral response
Project goals
Design and development of chiral, plasmon-active structures represent new challenge in the field of modern materials science. The proposed multidisciplinary project suggests the creation of innovative chiral plasmonic meta-structures on the base of conjugation of non-chiral noble metal nanostructures with the highly optically active dielectric environment of π-conjugated polyaromatics to associate their unique properties and creating a new class of materials. Enantiomerically pure helical molecules will be prepared and subsequently reacted with metal nanostructures through non-specific surface deposition, ionic or covalent grafting. Such hybrid systems will respond to light triggering through the coupled oscillation of π-conjugated electrons from chiral dielectric surrounding and free electrons of metal nanostructures. The chiral plasmon response will be controlled by the optical rotation of the dielectric environment. Unique properties of chiral plasmonics can make a revolutionary breakthrough in (bio)chemical sensing as well as (electro)-optical modulation.
Keywords
chiral-nanostructuresplasmon-metastructuresπ-conjugated helical polyaromaticsoptical activitygraftinglight rotationenantioselective discrimination
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-19353S
Alternative language
Project name in Czech
Příprava a charakterizace hybridních plazmonických nanostruktur se silnou chirální odezvou
Annotation in Czech
Vývoj chirálních, plazmon-aktivních struktur představuje novou výzvu v oblasti moderních materiálových věd. Předkládaný projekt je zaměřen na novou třídu materiálů na bázi inovativních chirálních plazmonických meta-struktur, vytvořenou propojením nechirálních nanostruktur vzácných kovů s vysoce opticky aktivním dielektrickým prostředím π-konjugovaných polyaromátů. Budou připraveny enantiomerně čisté helikální molekuly, které budou následně deponovány na nanostruktury kovů skrze nespecifickou povrchovou depozici, iontovou nebo kovalentní interakci. Kolektivní oscilace π-konjugovaných elektronů chirálního dielektrického prostředí a volných elektronů kovových nanostruktur bude spouštěna světlem, přičemž míra chirální plazmonové odezvy bude řízena mírou optické rotace dielektrika. Jedinečné vlastnosti chirálních plasmonik mohou znamenat revoluční průlom v oblasti (bio)chemického a medicinálního sensingu, jakož i (elektro)-optické modulaci.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 12, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
10,013 thou. CZK
Public financial support
9,788 thou. CZK
Other public sources
180 thou. CZK
Non public and foreign sources
45 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
10 013 CZK thou.
Public support
9 788 CZK thou.
97%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Organic chemistry
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022