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EC-SOERS, a new phenomenon to enhance the Raman scattering
Hernández Muñoz, Sheila
Heras Vidaurre, Aránzazu
Colina Santamaría, Álvaro
Universidad de Burgos. Departamento de Química. Área de Química Analítica
EC-SOERS
SERS
Raman
Espectroelectroquímica
Electroquímica
Espectroelectrochemistry
Electrochemistry
La espectroscopía Raman es una de las técnicas de análisis más potentes, ya que proporciona
información vibracional sobre las moléculas analizadas, y los espectros obtenidos se pueden
considerar huellas dactilares de las mismas. Sin embargo, su desarrollo y aplicación como técnica
analítica se vieron limitados debido a la débil intensidad de las señales obtenidas. El
descubrimiento, en los años 70, del fenómeno SERS (Surface Enhanced Raman Scattering), que
permite amplificar varios ordenes de magnitud la señal Raman obtenida, mejorando
notablemente la sensibilidad de la técnica, propulsó el uso esta técnica de análisis.
Recientemente en el Grupo de Investigación Análisis Instrumental de la Universidad de Burgos,
se descubrió un nuevo fenómeno para amplificar la señal Raman, denominado EC-SOERS
(Electrochemical-Surface Oxidation Enhanced Raman Scattering). El objeto de esta Tesis
Doctoral es el estudio de este nuevo fenómeno, así como sus posibles aplicaciones. Se ha
estudiado el efecto del electrolito soporte en la amplificación de la señal Raman, comprobando
que juega un papel fundamental. Obteniéndose amplificaciones de la intensidad Raman
superiores a 105 en las condiciones óptimas. Además, se ha observado que la modificación en el
agente precipitante utilizado proporciona distintas respuestas para distintas moléculas,
pudiendo mejorar la sensibilidad de este fenómeno. También, se han demostrado las posibles
aplicaciones que el fenómeno EC-SOERS tiene en análisis, cuantificando ácido úrico en una
matriz compleja y analizando dos componentes de la vitamina B3 utilizando los fenómenos ECSERS y EC-SOERS en un único experimento. Para una mejor comprensión de este novedoso
fenómeno se ha estudiado mediante microscopía de campo oscuro, microscopía electrónica de
barrido, microscopía electrónica de transmisión y espectroscopía de fotoelectrones emitidos por
rayos X, obteniendo una mayor información sobre las nanoestructuras generadas, que están
directamente relacionadas con este fenómeno. En este caso se puede concluir que el fenómeno
está propiciado por la generación de nanocristales que, ayudados por el potencial eléctrico
aplicado, interaccionan con las moléculas proporcionando la amplificación de la señal.
Por último, se ha diseñado una celda que permite realizar experimentos simultáneos de
espectroelectroquímica Raman y de absorción molecular UV/Vis obteniendo una mayor
información sobre los sistemas estudiados. Esta nueva celda facilita la aplicación de estas
técnicas que pueden ser de interés para el estudio de muy diversos sistemas químicos.
2023-09-08T11:34:59Z
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2022
2022-06-10
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10259/7802
10.36443/10259/7802
eng
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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