Characterization of organic monolayers on diamond surface by infrared absorption spectroscopy
Project goals
Project is focused on basic research in the preparation and detection of organic monolayers on the nanodiamond (NCD) with a defined surface morphology in order to achieve continuous and stable coverage for biosensor applications. Functionalization of nanodiamond surface will be carried out chemically, photochemically and from gas phase using thermal and plasma activated processes. The weak optical absorption of molecular monolayers on NCD films and functional groups on diamond nanoparticles will be detected by highly sensitive methods of the infrared optical absorption spectroscopy developed during the project. Will be modelled the impact of angle of incidence and the polarization of light on reflective spectra of NCD films deposited on metallic substrates in order to increase the optical reflectivity and increase sensitivity of the grazing angle reflectance method. Modelled results will be compared with measured spectra. NCD films will be grown on Ge prism to develop a reliable ATR prism as a powerful alternative for the study of functionalized diamond surfaces.
Keywords
nanocrystallinediamondopticalpropertiesbiofunctionalizationorganosilaneinfraredabsoptionspectroscopyFTIR
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 12 (SGA02012GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P205-12-P331
Alternative language
Project name in Czech
Charakterizace organických monovrstev na diamantovém povrchu metodou infračervené absorpční spektroskopie
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na základní výzkum v oblasti přípravy a detekce monovrstev organických látek na nanodiamantovém (NCD) povrchu s definovanou morfologií s cílem dosáhnout souvislé a stabilní pokrytí pro biosenzorické aplikace. Funkcionalizace nanodiamantových povrchů bude realizována chemicky, fotochemicky a z plynné fáze termálně i plasmaticky aktivovanými procesy. Funkční skupiny povrchově vázaných molekulárních monovrstev budou detekovány vysoce citlivými metodami infračervené optické spektroskopie,vyvinutými v rámci předkládaného projektu. Bude modelován vliv úhlu dopadu a polarizace světla na reflexní spektra NCD vrstev deponovaných na kovových podložkách s účelem zvýšení jejich optické odrazivosti a zvýšení citlivosti GAR (grazing angle refelctance) metody. Výsledky modelování budou porovnány s naměřenými spektry. NCD vrstvy budou také nadeponovány na Ge hranolu s účelem vyvinout spolehlivý ATR hranol jako silná alternativa pro studium funkcionalizovaných diamantových povrchů.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
BH - Optics, masers and lasers
CEP - another secondary branch
BO - Biophysics
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
10610 - Biophysics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Sensitive infrared optical spectroscopic methods for measurements of functional groups of molecular monolayers on the diamond surface were developed and new knowledge in preparing surfaces functionalized nanodiamonds with specific surface and optical properties for biosensor applications gained. The results were published in 6 papers (5 Jimp, 1 Jneimp) in international journals.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
1,464 thou. CZK
Public financial support
1,464 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
1 464 CZK thou.
Public support
1 464 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014