Abstrakti
Evoluutio on tuottanut miljoonien vuosien aikana valtavasti funktionaalisia yhdisteitä, jotka mahdollistavat elämän maapallolla. Tunnetuimpia esimerkkejä näistä komponenteista ovat klorofyllit, joilla on olennainen rooli prosesseissa, joissa auringon valo muutetaan kemialliseksi energiaksi. Lisäksi DNAn ja RNAn emäkset toimivat geneettisen informaation varastoinnissa ja välittämisessä elävissä organismeissa.
Temaattisesti tämä väitöskirja koostuu kahdesta aihealueesta. Ensimmäisessä osassa tutkitaan miten luonnon tuottamia klorofylli- ja urasiili-molekyylejä, voidaan hyödyntää moderneissa fotoniikan sovelluksissa. Julkaisussa I tutkittiin supramolekyläärisiä sinkki kloriini-poly(4-vinyylipyriidi)-yhdistelmiä, jotka imitoivat biologista antennirakennetta. Lisäksi tällä menetelmällä pystyttiin luomaan yhdisteitä, joissa pigmentit voidaan sijoittaa rakenteeseen tasaisesti makroskooppisessa mittakaavassa. Julkaisussa II tutkittiin, kuinka näiden klorofylliyhdisteiden tehokkuutta voitaisiin parantaa käyttämällä energian siirtoa FRET-mekanismin välityksellä. Julkaisuissa III ja IV atomi/molekyylikerroskasvatusta käytettiin luomaan täysin uusia kolmiulotteisia natriumin linkittämiä urasiili-rakenteita, joilla havaittiin uudenlaisia optisia ominaisuuksia.
Toisessa osassa tutkittiin kuinka hopeasta tehtyjä nanopartikkelirakenteita voitaisiin hyödyntää pintavahvisteisissa spektroskopia menetelmissä. Yleisesti julkaisut V ja VI esittelevät kaksi nanovalmistusmenetelmää, joilla pystytään valmistamaan plasmonisia subtraatteja suurille pinta-aloille. Julkaisussa V atsopolymeerilitografiaa käytetään valmistamaan periodisia nanopartikkelihiloja fluoresenssin vahvistukseen. Julkaisussa VI kryogeenista induktiivisesti kytkettyä syväreaktiivietsausta käytetään luomaan plasmonisia substraatteja pintavahvisteiseen Raman-sirontasovelluksiin.
Työssä esitetyt tulokset viitoittavat tietä uusille biomimeettisille fotonisille materiaaleille ja mahdollistavat sellaisten nanovalmistusmenetelmien käyttöä, joilla on mahdollista valmistaa suuria pinta-aloja plasmonisilla rakenteilla. Erityisesti osoitetaan atomi/molekyylikerroskasvatuksen soveltuvuus menetelmänä, jolla pystytään luomaan rakenteellisesti ja optisesti uudenlaisia materiaaleja.
Julkaisun otsikon käännös | Molekylääriset materiaalit fotoniikan sovelluksiin |
---|---|
Alkuperäiskieli | Englanti |
Pätevyys | Tohtorintutkinto |
Myöntävä instituutio |
|
Valvoja/neuvonantaja |
|
Kustantaja | |
Painoksen ISBN | 978-952-60-7431-3 |
Sähköinen ISBN | 978-952-60-7430-6 |
Tila | Julkaistu - 2017 |
OKM-julkaisutyyppi | G5 Artikkeliväitöskirja |
Tutkimusalat
- klorofylli
- FRET
- urasiili
- typpiemäs
- atomi/molekyylikerroskasvatus menetelmä
- REES
- plasmoniikka
- metallivahvisteinen fluoresenssi
- pintavahvisteinen Raman-sironta
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Molekylääriset materiaalit fotoniikan sovelluksiin'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Laitteet
-
-
-
OtaNano Nanomikroskopiakeskus
Seitsonen, J. (Manager) & Rissanen, A. (Other)
OtaNanoLaitteistot/tilat: Facility