Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Suitable boron-doped graphene substrate for glucose Raman signal enhancement

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00385799" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00385799 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2025.100875" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2025.100875</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.apsadv.2025.100875" target="_blank" >10.1016/j.apsadv.2025.100875</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Suitable boron-doped graphene substrate for glucose Raman signal enhancement

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a highly sensitive and selective technique. It greatly enhances the signal of an analyte compared to classical Raman spectroscopy, due to analyte–substrate interactions. A promising substrate for SERS is boron-doped graphene (B-graphene). At low boron concentrations of ~1.39 at.%, it has been shown to enhance the Raman signal of simple organic molecules such as pyridine. The potential use of high-concentration B-graphene materials for SERS remains unexplored. Therefore, in our study, we investigate the influence of dopant concentration and relative adsorbate/substrate geometry on the effectiveness of B-graphene as a SERS substrate, with glucose as the analyte. We perform Density Functional Theory simulations using the PBE functional and the DFT-D2 van der Waals correction. By combining analysis of interatomic force constants and phonon eigenvector composition, we conclude that higher doping concentrations provide a larger enhancement to the Raman signal of glucose, while the molecule’s orientation relative to the surface plays a fundamental role in the Raman response. We suggest that 12.5 at.% B-graphene represents a potential substrate for SERS-based detection of glucose. Additionally, the phonon-based analysis can be promptly applied in the search for promising substrate materials for enhanced Raman response.

  • Název v anglickém jazyce

    Suitable boron-doped graphene substrate for glucose Raman signal enhancement

  • Popis výsledku anglicky

    Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a highly sensitive and selective technique. It greatly enhances the signal of an analyte compared to classical Raman spectroscopy, due to analyte–substrate interactions. A promising substrate for SERS is boron-doped graphene (B-graphene). At low boron concentrations of ~1.39 at.%, it has been shown to enhance the Raman signal of simple organic molecules such as pyridine. The potential use of high-concentration B-graphene materials for SERS remains unexplored. Therefore, in our study, we investigate the influence of dopant concentration and relative adsorbate/substrate geometry on the effectiveness of B-graphene as a SERS substrate, with glucose as the analyte. We perform Density Functional Theory simulations using the PBE functional and the DFT-D2 van der Waals correction. By combining analysis of interatomic force constants and phonon eigenvector composition, we conclude that higher doping concentrations provide a larger enhancement to the Raman signal of glucose, while the molecule’s orientation relative to the surface plays a fundamental role in the Raman response. We suggest that 12.5 at.% B-graphene represents a potential substrate for SERS-based detection of glucose. Additionally, the phonon-based analysis can be promptly applied in the search for promising substrate materials for enhanced Raman response.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH22_008%2F0004590" target="_blank" >EH22_008/0004590: Robotika a pokročilá průmyslová výroba</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Applied Surface Science Advances

  • ISSN

    2666-5239

  • e-ISSN

    2666-5239

  • Svazek periodika

    30

  • Číslo periodika v rámci svazku

    December

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001600310200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105020472570