여기서는 AuNPs의 응집이없는 티탄산 적층 필름의 층간 공간 내에서 금 나노 입자 (AuNPs)의 원위치에서의 합성을위한 프로토콜을 제시한다. 어떤 스펙트럼 변화도 사개월 후 관찰되지 않았다. 합성 된 물질은 촉매, 광촉매 및 경제적 플라즈몬 장치의 개발에 응용이 예상되었다.
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이 논문에서
요약
초록
금속 산화물 반도체와 금 나노 입자(AuNP)의 조합이 새로운 유형의 재료로 조사되었습니다. 여기에서 반도체 층상 티타니아 나노시트(TNS) 필름의 층간 공간 내에서 AuNP의 현장 합성을 조사했습니다. 두 가지 유형의 중간 필름(즉, 메틸 바이올로겐(TNS/MV2+) 및 2-암모늄에탄티올(TNS/2-AET+)을 함유하는 TNS 필름)을 제조했습니다. 두 개의 중간 필름을 수성 테트라클로로아우르산(III)산(HAuCl4) 용액에 담근 결과, 상당한 양의 Au(III) 종이 TNS 필름의 층간 공간 내에 수용되었습니다. 그런 다음 두 가지 유형의 수득 된 필름을 수성 테트라 하이드로 보레이트 나트륨 (NaBH4 ) 용액에 담근 후 필름의 색이 즉시 무색에서 자주색으로 변하여 TNS 중간층 내에서 AuNP가 형성되었음을 시사한다. TNS/MV2+만 중간 필름으로 사용했을 때 필름의 색이 30분 이내에 금속성 보라색에서 먼지가 많은 보라색으로 점차 변했는데, 이는 AuNP의 응집이 발생했음을 시사합니다. 이에 반해, 이러한 색 변화는 TNS/2-AET+ 중간 필름을 사용하여 억제되었으며, AuNP의 특징적인 흡광(흡수 및 산란) 대역에 의해 입증된 바와 같이 AuNP는 4개월 이상 안정화되었습니다.
서론
각종 귀금속 나노 입자 (MNPS) 인해 국소 표면 플라즈몬 공명 (LSPR) 속성 특성 색상 또는 색조를 나타내고; 따라서, MNPS 여러 광학 및 / 또는 광화학 1-4 애플리케이션에 사용될 수있다. 최근, 금속 산화물 반도체 등의 산화 티탄 (TiO2)과 같은 MNPS (MOS) 광촉매, 조합 충분히 광촉매 5-14 새로운 형태로 조사되었다. 가장 MOS 입자는 상대적으로 낮은 표면적을 가지고 있기 때문에, 많은 경우에서 MNPS 극소량은 MOS 표면에 존재한다. 한편, 적층 된 금속 산화물 반도체 (LMOSs) 광촉매 특성을 나타내는 큰 표면적 LMO에 15-17의 단위 g 당 일반적으로 수백 평방 미터가있다. 또한, 다양한 LMOSs는 인터 특성 (즉, 다양한 화학 종들은 팽창성 대형 층간 공간 내에 수용 될 수 있음)이 15 ~ 20. 따라서, MNPS LMOSs과의 조합으로, 이는 MNPS 비교적 많은 양의 상기 반도체 광촉매 혼성화되는 것으로 예상된다.
(; TNS 16-30 티타니아 나노 시트) 투명 필름 매우 간단한 단계를 통해 우리는 구리 나노 입자 (CuNPs) LMO의 층간 공간 내에....
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프로토콜
주의 : 화학 물질 및 솔루션 작업을 할 때 항상주의해야합니다. 적절한 안전 관행에 따라 항상 장갑, 안경 및 실험실 코트를 착용하십시오. 그들의 대량 대응에 비해 나노 물질 추가 위험이있을 수 있음을 유의하십시오.
리전트 1. 준비
- (; MV 2+ 메틸 비올로 겐)을 물 20ml에 0.2 mM의 MV 2+을 수득 1,1'- 디메틸 -4,4'- 비피 리디 늄 디 클로라이드 0.0012 g을 용해시켜 메틸 비올로 겐 수용액을 준비한다.
- 25 mM의 HAuCl 4 수득 물 10ml에 금 (III) 염화 수화물의 0.1050 g (HAuCl 4 • 3H 2 O)을 용해시켜 금 (III) 클로라이드 수용액을 준비한다.
- 100 밀리미터의 NaBH 4 수득 물 10 ㎖ 중의 나트륨 테트라 히드로 보레이트의 0.03844 g을 용해하여 수소화 붕소 나트륨 수용액 (을 NaBH 4)을 준비한다.
- dissolv에 의해 2 ammoniumethanethiol 수용액을 준비물 25 ㎖ 중의 2- ammoniumethanethiol 클로라이드 염 (2 AET +)의<....
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결과
전구체 필름의 두 가지 유형 (와 보호 시약 TNS의 층간 내 (2- AET +)없이 예) 본 연구에서 사용 하였다. (메틸 비올로 겐, MV 2+) -2- AET +, 1,1'- 디메틸 -4,4'- 비피 리디 늄 디 클로라이드가없는 MV 2+ 함유 LMOSs가 되었기 때문에, 층간 공간 팽창기로 하였다 자주 LMOSs 16,17,21,33-36 제조 게스트 교환 방법에서 중간체로 사용된다.
2 AET없이 AuNPs의 합성 +
아프리카 연합 (III)가 TNS를 인터 얻으려면 (TNS / 금은 (III)) 막,.......
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토론
이 원고는 TNS 필름의 층간 공간 내에서 금 나노 입자 (AuNPs)의 현장에서 합성을위한 상세한 프로토콜을 제공합니다. 이 TNS의 층간 공간 내 AuNPs의 제자리 합성의 첫 번째보고이다. 또한, 우리는 2 AET +는 TNS의 층간 내 AuNPs에 대한 효과적인 보호 시약으로 작동하는 것을 발견했다. 이러한 방법은 AuNPs와 TNS 투명 필름을 하이브리드. 프로토콜 절에 제시된 양호한 광학 투명도 21 TNS 필름은, 소결 공정 (S-TNS 막)을 합성 하였다. 소결 공정은 유기 불순물의 완전 제거를 반복해야한다. 유기 불순물이 남아있을 때, 필름은 어두운 회색을 켭니다. 여기서, 상기 소결 공정은 통상적으로 실행 회 반복 하였다; 그러나, 더 반복은 허용된다.
우리는 성공적이 intermediat를 사용하여 계층 TNS 영화를 AuNP이 함유 합성전자 필름 (즉, TNS / MV.......
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공개 사항
우리는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
이 연구는 Nippon Sheet Glass Foundation for Materials Science and Engineering과 JSPS KAKENHI(Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, #50362281)의 일부 지원을 받았습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 메틸 바이올로겐 디클로라이드 | Aldrich Chemical Co., Inc. | 1910-42-5 | |
| 테트라부틸암모늄 하이드록사이드 | TCI | T1685 | |
| 탄산세슘 | 간토 케미컬 주식회사 | 07184-33 | |
| 아나타세 티타늄 딕소이드 | 이시하라 산업 주식회사 | ST-01 | |
| 염산 | Junsei Chemical Co., Ltd. | 20010-0350 | |
| 수산화나트륨 | 전세이화학(주) | 195-13775 | |
| 테트라클로로아우르산(III)산삼수화물 | 간토케미컬 주식회사 | 17044-60 | |
| 소듐 테트라하이드로보레이트 | Junsei Chemical Co., Ltd. | 39245-1210 | |
| 2-암모늄에탄티올 염산염 | TCI | A0296 | |
| 초순수(0.056 &마이크로; Milli-Q | 정수 시스템(Direct-Q® 3UV, Millipore) | ||
| 현미경 슬라이드 (두께: 1.0– 1.2mm) | 주식회사 마츠나미 유리 |
참고문헌
- Kelly, K. L., Coronado, E., Zhao, L. L., Schatz, G. C. The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment. J. Phys. Chem. B. 107 (3), 668-677 (2003).
- Rycenga, M., et al.
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재인쇄 및 허가
