2023년 6월 16일
액체의 초고속 레이저 어블레이션은 액체/공기 환경에서 나노 물질(나노 입자[NP] 및 나노 구조[NS])을 합성하기 위한 정밀하고 다재다능한 기술입니다. 레이저 절제 나노 물질은 라만 활성 분자로 기능화하여 NS/NP 위 또는 근처에 배치된 분석물의 라만 신호를 향상시킬 수 있습니다.
레이저 절제 및 액체 기술은 액체 또는 기체 환경에서 표적 물질을 절제하여 나노 입자 및 나노 구조를 합성하여 계면 활성제 없이 친환경 나노 입자를 형성하는 데 중점을 둡니다. 이 연구 범위에는 레이저 매개변수 미세화, 나노 입자 특성 분석, 합성 메커니즘 탐색, 촉매, 감지, 전자, 에너지 저장 및 생물 의학 이미징과 같은 다양한 분야의 응용 분야 발견이 포함됩니다. 나노 물질 제조를 위한 레이저 절제의 최근 개발에는 나노 입자 크기, 모양 및 구성, 확장 가능한 생산 방법, 하이브리드 나노 물질 합성 및 표면 기능화의 맞춤화가 포함됩니다.
이러한 발전은 향상된 안정성, 연장된 저장 수명, 시간당 최대 몇 그램의 높은 확장성, 다양한 응용 분야를 위한 상업적으로 실행 가능한 콜로이드 나노 입자 및 표면 나노 구조 생산을 제공합니다. 최근에는 초고속 용기 빔 및 와류 빔 절제 공정과 같은 다양한 다른 즉흥 연주가 구현되어 이국적인 나노 구조와 나노 입자를 생성하며 모양, 크기 및 지형을 조정할 수 있습니다. 극초단 레이저 절제를 통한 나노 입자 합성을 발전시키는 기술에는 이러한 나노 입자의 형성을 이해하기 위한 분자 역학 시뮬레이션이 포함됩니다.
C.2 TEM 특성화 및 실시간 모니터링 기술에서 나노 입자 크기, 모양 및 조성을 맞춤화하기 위한 정밀 제어. 관련된 실험 과제는 향상된 기기 및 기술을 통한 자동화 기술, 레이저 절제 기술 자체의 초기 설정 비용 해결, 적절한 샘플 준비 보장, 오염 제어, 결과의 정확성과 신뢰성 향상을 위한 데이터 분석 및 해석 발표입니다. 우리 연구실에서는 금, 은, 아연, 티타늄, 구리, 실리콘, 갈륨 비소, 게르마늄, 산화 그래핀, 하프늄 및 다양한 바이옴 금속, 삼금속, 플러스 일산화물 등 다양한 재료를 조사했습니다.
레이저 어블레이션 실험은 정밀한 재료 가공 및 나노 입자 합성을 위해 다양한 포커싱 조건을 사용하여 다양한 환경에서 수행되었습니다.
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액중 초고속 레이저 어블레이션은 다양한 환경에서 나노입자와 나노구조체를 합성하기 위한 정밀한 기술입니다. 이 방법은 계면활성제 없이 친환경적인 나노물질을 제작할 수 있게 하며, 신호 검출을 향상시키기 위해 라만 활성 분자를 이용한 기능화를 가능하게 합니다.
초고속 레이저 어블레이션은 조절 가능한 특성을 가진 나노입자와 나노구조의 신속하고 계면활성제 없는 합성을 가능하게 하여, 고급 SERS 기반 센싱 플랫폼을 직접적으로 지원합니다. 이러한 기능은 유해 분석물의 조기 검출 능력을 향상시켜 바이오 제약 발굴 및 안전성 워크플로우에 예측 신뢰도를 제공합니다. 이 방법의 확장성과 재현성은 포트폴리오 전반의 분석 혁신을 위한 재사용 가능한 자산으로서의 가치를 갖게 합니다.
초고속 레이저 절제 나노물질은 SERS 기반 검출을 가능하게 하는 도구로서 발견부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 통합되어, 가설 검증과 후속 분석법 개발을 모두 지원합니다.