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Forschungsabteilung Nanoskopie

Die Forschungsabteilung Nanoskopie ist in zwei Arbeitsgruppen unterteilt:

AG Nanoskopie

Prof. Dr. Volker Deckert

Nanoskopie
AG Biopolymere

Dr. Tanja Deckert-Gaudig

Biopolymere

Der Forschungsschwerpunkt der Abteilung Nanoskopie liegt in der Aufklärung nanoskaliger Phänomene. Im Vordergrund stehen dabei Anwendungen im Bereich:

  • Photokatalyse einzelner Moleküle1,
  • Strukturelle Zusammensetzung kleinster Strukturen (Proteine, Nanopartikel)2.

Die Grundlagen-orientierte Forschung beschäftigt sich mit den

  • experimentellen Grenzen der Ortsauflösung3, 4, 5,
  • theoretischen Grundlagen von Plasmon-basierten Nahfeld-optischen Verfahren6, 7, 8.

Dazu werden neue Technologien entwickelt insbesondere die

  • Kopplung von Nahfeld-optischen Verfahren mit Zeitauflösung,
  • Substrat basierte Verstärkung von Nahfeld-Signalen9, 10.

Die beiden Arbeitsgruppen Nanoskopie und Biopolymere arbeiten dabei eng zusammen und gewährleisten so eine grundlagenbasierte und gleichzeitig anwendungsorientierte Forschung.

Schematische TERS Messung auf Proteinfibrillen
Nahfeld Wechselwirkung zwischen Silberatom und Adeninmolekül
Kontaktierte atomar-flache Goldkristalle

[1] Zhang et al., Plasmon induced polymerization using a TERS approach: a platform for nanostructured 2D/1D material production. Faraday Disc. 498, 82 (2017).
[2] Helbing et al. Protein Handshake on the Nanoscale: How Albumin and Hemoglobin Self-Assemble into Nanohybrid Fibers. ACS Nano acsnano.7b07196 (2018). doi:10.1021/acsnano.7b07196
[3] Deckert-Gaudig et al., Tip-enhanced Raman spectroscopy - from early developments to recent advances. Chem. Soc. Rev. 46, 4077–4110 (2017).
[4] Deckert-Gaudig et al., Tracking of nanoscale structural variations on a single amyloid fibril with tip-enhanced Raman scattering. J. Biophoton. 5, 215–219 (2012).
[5] Singh et al. Differences in single and aggregated nanoparticle plasmon spectroscopy. Phys Chem Chem Phys 17, 2991–2995 (2015).
[6] Latorre, F. et al. Spatial resolution of tip-enhanced Raman spectroscopy - DFT assessment of the chemical effect. Nanoscale 8, 10229–10239 (2016).
[7] Trautmann, S. et al. A classical description of subnanometer resolution by atomic features in metallic structures. Nanoscale 9, 391–401 (2017).
[8] Richard-Lacroix et al.,Mastering high resolution tip-enhanced Raman spectroscopy: towards a shift of perception. Chem. Soc. Rev. 46, 3922–3944 (2017).
[9] Deckert-Gaudig et al., Ultraflat transparent gold nanoplates--ideal substrates for tip-enhanced Raman scattering experiments. Small 5, 432–436 (2009).
[10] Deckert-Gaudig et al., Transparent silver microcrystals: synthesis and application for nanoscale analysis. Langmuir 25, 6032–6034 (2009).

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