The nanocrystalline diamond growth at low temperature and the bio-functionalization of its surface
Project goals
The aim of this project is to grow nanodiamond films at low temperature to allow the use of cheap glass substrates. The layers will be growth in a microwave plasma reactor. The effects of substrate surface pre-treatment, total pressure and gas concentration on nanodiamond growth as a function of temperature will be investigated. A second challenge is to engineer nanodiamond surfaces that impart specific functionality, such as protein immobilization, critical for future bio-applications. The radio-frequency plasma discharge will be applied in pure ammonium, amino-organosilane and allylamine processing gases to functionalize the nanodiamond surface with high surface density of the primary amine groups (NH2). The optical and electrical properties of the chemically modified nanodiamond surface will be studied with methods available in our Institute, such as luminescence, Fourier transform infrared spectroscopy and Fourier transform photocurrent spectroscopy.
Keywords
nanocrystalline diamondoptical properties of nanodiamond, bio-functionalization of nanodiamond surface
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
The research grant projects for juniors
Call for proposals
Juniorské badatelské grantové projekty 4 (SAV02006-B)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
KJB100100623
Alternative language
Project name in Czech
Růst nanokrystalického diamantu při nízkých teplotách a bio-aktivace povrchu
Annotation in Czech
Cílem tohoto projektu je zvládnout pěstování nanodiamantových vrstev při snížené teplotě což umožní depozici na snadno dostupných skleněných podložkách. Vrstvy budou pěstovány v plasmě generované mikrovlným elektromagnetickým polem. Bude studován vliv povrchu podložky, celkového tlaku a koncentrace vodíku, metanu, kyslíku, dusíku a jejich volných radikálů na růst nanodiamantových vrstev při různé teplotě. Dále je našim cílem bio-aktivovat povrch nanodiamantu a připravit ho pro chemisorpci (imobilizaci)bílkovin, což je důležité pro budoucí bio-aplikace. Použijeme radio-frekvenční výboj v parách čpavku, organo-amino-silanu a allylaminu abychom dosáhli vysoké hustoty pokrytí povrchu diamantu primární amino-skupinou (NH2). Optické a elektrické vlastnostitěchto modifikovaných povrchů budou studovány metodami dostupnými v našem ústavu, zvláště pak luminiscenční spektroskopií, Fourierovskou infračervenou reflexní spektroskopií a Fourierovskou spektroskopií fotoproudu.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Optimization of the thin nanodiamond film growth in optical and electronic quality and the surface functionalization. Application of new measurement methods: Amplitude modulated step scan FTPS and Brewster angle IRRAS.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2006
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 21, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-AV0-KJ-U/04:4
Data delivery date
Nov 5, 2013
Finance
Total approved costs
498 thou. CZK
Public financial support
498 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
498 CZK thou.
Public support
498 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2006 - 31. 12. 2008