L’efficienza SERS dei substrati preparati è stata testata con Rodamina 6G (R6G), standard SERS attivo ma non Raman attivo. È stata inoltre testata la resistenza dei substrati SERS attivi a trattamento acido e basico, tramite immersione in soluzioni a pH controllato (3, 7, 11). L’amplificazione di segnale è stata osservata sia per i substrati a base Ag che per quelli a base Au con entità 10 volte maggiore per i substrati a base Ag rispetto quelli a base Au e tale effetto si presenta con intensità paragonabile anche dopo trattamento acido e basico, testimoniando la resistenza di questo tipo di substrati a variazioni di pH anche spinte. Dato il successo ottenuto sui substrati di tipo “Sandpaper” utilizzati precedentemente, si è deciso quindi di testare in maniera approfondita le performance di deposizione su vetrini da microscopia, in quanto essi sono substrati aventi morfologia più omogenea nei confronti della crescita per PLD; in questo modo è possibile minimizzare contributi di rugosità superficiale che potrebbero avere avuto ruolo nella performance dei substrati “Sandpaper” sperimentati precedentemente, oltre che studiare la banda dovuta al fenomeno di risonanza superficiale plasmonica generata dall’interazione luce/nanoparticelle metalliche, in termini di intensità, posizione e forma.
La sperimentazione su questi substrati è stata effettuata utilizzando il colorante Blu di metilene, standard attivo sia SERS che Raman e largamente utilizzato per la valutazione dei fattori di amplificazione SERS, nel range di pH 3-11. Gli esperimenti condotti hanno portato alla determinazione di vari cambiamenti rispetto alle precedenti prove effettuate sulla R6G, come il cambiamento del trend di amplificazione (l’entità dell’effetto SERS è maggiore per i substrati a base Au rispetto quelli a base Ag), della posizione e forma di alcuni Raman shift al variare del pH. Tali osservazioni hanno portato ad effettuare delle ipotesi strutturali relative al processo di adsorbimento molecolare, di natura chimico-fisica, che porta all’amplificazione plasmonica.

Figura 2: Esemplificazione del processo di preparazione e caratterizzazione substrati SERS attivi