Name: Sichtbares Licht induzierte Reduktion von Graphenoxid Mit Plasmonische Nanopartikel (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-22T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 24 s
Description: Erfahren Sie eine chemiefreie Methode zur Herstellung von reduziertem Graphenoxid mit sichtbarem Licht und plasmonischen Nanopartikeln bei Raumtemperatur. Diese energieeffiziente Technik liefert exzellente Quenching-Eigenschaften für die Fluoreszenzforschung.

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Diese Arbeit wurde von der National Research Foundation of Korea (2013R1A1A1061387) und KU-KIST Forschungsfonds unterstützt.

1. Herstellung der Vorstufe <ol><li> Herstellung von Graphenoxid (GO): <ol><li> GO Vorbereitung mit modifizierten Hummer-Methode 14 <ol><li> Hinzufügen von 3,0 g Graphitflocken zu einer Mischung aus konzentrierter H 2 SO 4 / H 3 PO 4 (360: 40 ml) bei RT. (Hinweis: Besondere Sorgfalt muss bei der Verwendung von starken Säuren H 2 SO 4 und H 3 PO 4 entnommen werden.) </li><li> Hinzufügen KMnO 4 (18,0 g) langsam unter Rühren und Kühlen in einem Eisbad, um die Temperatur des Reaktionsgemisches auf &lt;35 ° C zu halten. (Die klebrig mit erhöhter Reaktionszeit-Lösung benötigen, um die ordnungsgemäße Methode verwenden, um ein effizientes Rühren aufrecht zu erhalten.) (Hinweis: Besondere Sorgfalt muss genommen werden, während es KMnO 4 aufgrund der exothermen Reaktion.) </li><li> Rühre 12 Stunden bei 50 ° C und dann auf RT abkühlen und gießt Reaktionsgemisch auf Eis (400 ml), das 30% H 2 O 2 (3 ml). </li><li> Filtern Sie die reAction Mischung unter Verwendung einer Metall US Standardtest Sieb (300 um), um nicht umgesetzte Graphit und Zentrifuge das Filtrat (4722 xg Geschwindigkeit für 2 Stunden) zu entfernen, um den Überstand zu entfernen. </li><li> Wiederholen Zentrifugationsschritt mit 200 ml Wasser, 200 ml 30% HCl, 200 ml Ethanol und destilliertem Wasser wieder bis zu einem pH von 5,0-6,0 zu erreichen Lösung bei. </li><li> Lyophilisieren die endgültigen Lösungen für einen flauschigen GO Pulver herzustellen. </li><li> Um Nano GO-Lösung herzustellen, in 40 ml dreifach destilliert Wasser (&gt; 18 M &amp; Omega;) aufzulösen 20 mg GO-Pulver und dann bei längerer Ultraschallbehandlung (35% Amplitude, 500 W, 2 h), Peeling, bis der gesamte Größenverteilung werden unter 150 nm, dann zentrifugieren es zweimal (10.625 xg Geschwindigkeit, 15 min), um Niederschläge zu (un-abgeblätterten großen GO Blätter) zu entfernen. </li></ol></li></ol></li><li> Vorbereitung plasmonischer Nanopartikel <ol><li> Herstellung von AuNPs <ol><li> Citrat-stabilisierten Kugelform Gold-Nanopartikel (AuNPs, OD = 1,0) von 30 nm Partikelgröße wurde für r-GO Reduktion verwendet. </li></ol></li><li> Herstellung von AuNRs 15 <ol><li> Vorbereitung der Keimlösung durch Zugabe einer frisch hergestellten 0,6 ml eiskalten Lösung von NaBH &amp; sub4; -Lösung (0,01 M) in eine wässrige Mischlösung compose von 0,25 ml HAuCl 4 (0,01 M) und 9,75 ml Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB, 0,1 M ). </li><li> Die resultierende Mischung kräftig für 0,5 min und dann halten Sie es bei 28 ° C für 3 Stunden. </li><li> Vorbereitung der Wachstumslösung durch Vermischen von 475 ml CTAB (0,1 M) wurden 3 ml AgNO 3 (0,01 M) und 20 ml HAuCl 4 (0,01 M). </li><li> Dann frisch hergestellten 3,2 ml Ascorbinsäure (0,01 M) zu der Mischung, gefolgt von der Zugabe von 0,8 ml einer wässrigen HCl (1,0 M) Lösung zuzugeben. </li><li> Im letzten Schritt hinzuzufügen 3,2 ml Keimlösung zu der Wachstumslösung bei 28 ° C und unterziehen das Reaktionsgemisch auf eine schnelle Inversion für ein paar Sekunden. Schließlich keep der resultierenden Mischung ungestört für mindestens 6 Stunden. </li><li> Analyse der hergestellten AuNRs mit UV-Vis-Spektroskopie zur Absorptionsmaxima (λ max) und TEM-Analyse (typischerweise die λ max und dem Seitenverhältnis wurde gefunden, 730 nm bzw. 3,5 sein). </li></ol></li><li> Herstellung von AuNSs 16 <ol><li> Vorbereitung einer wässrigen Stammlösung von 4- (2-Hydroxyethyl) -1-piperazinethansulfonsäure (HEPES) mit einer Konzentration von 100 mM und der pH auf 7,4 bei 25ºC einstellen durch Zugabe von 1,0 M NaOH-Lösung. </li><li> Mix 20 ml Phosphatpuffer (100 mM) mit 30 ml 2- [4- (2-Hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethansulfonsäure (100 mM). </li><li> Dann fügen Sie 500 ul von Gold (III) -chlorid-Trihydrat (20 mM) zu der obigen Mischung und hält bei 28,5 ° C für 30 min im Wasserbad. Lösung Farbe von hellgelb bis grünlich-blau nach 30 Minuten beobachtet werden. </li><li> Zentrifugieren Sie die Lösung bei 8928 xg Geschwindigkeit für 30 Minuten und zu dispergierendie Präzipitate in destilliertem Wasser. </li><li> Schließlich analysiert man die vorbereitete AuNSs mit UV-Vis-Spektroskopie zur Absorptionsmaxima (λ max) und TEM-Analyse für Teilchengröße Bestätigung ein, der 740 nm und 30 nm betragen. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Herstellung von r-GO mit sichtbarem Licht und AuNPs <ol><li> 1 ml plasmonic Nanopartikel (Abs 1,0 bei 520 nm für AuNPs, Abs 1,0 bei 750 nm für AuNRs und ABS-1,0 bei 730 nm für AuNSs bezeichnet), und 100 ul von Ammoniumhydroxid (28%, w / v%) und 10 ml der GO-Lösung (OD 1,0 bei 230 nm, 0,125 mg ml -1) in einem Pyrex-Glasreaktor mit einem Wasserzirkulationsmantel ausgestattet war. </li><li> Bestrahlen der Mischung mit Xe-Lampe (Leistungsdichte von 1,56 W cm -2) für 30 Minuten mit Wasserumlauf durch die Wasserzirkulationsmantel um die Temperatur auf 25 ° C zu halten und dann zu zentrifugieren die Lösung bei 10.625 xg Geschwindigkeit für 15 minentfernen Gold-Nanopartikeln. </li><li> Nehmen Sie den Überstand, der die vorbereitet r-GO, um mit UV-Vis-Spektralphotometer Analyse im Bereich von 200 bis 900 nm (r-GO sollte die Unterscheidungsabsorptionsbande bei 270 nm zeigen). </li></ol> 3. Ziel-DNA-Nachweis unter Verwendung von R-GO-Lösung 17 <ol><li> Für Fluoreszenzlöschung, fügen Sie 20 ul 10 -6 M Cy3-modifizierte ssDNA (5&#39;-ATC CTT ATC AAT ATT TAA CAA TAA TCC CTC-Cy3-3 &#39;) in GO oder r-GO Lösung, die 25 &amp; mgr; l GO (0,125 mg ml -1) oder r-GO (0,125 mg ml -1) in 1.955 &amp; mgr; l von 0,3 M PBS-Lösung (10 mM Phosphatpuffer, 0,3 M NaCl) und Inkubation für 10 min bei RT. </li><li> Messung der Fluoreszenzintensität der Proben mit Spektralfluorometer (λ ex = 529 nm). </li><li> Zur Zielerkennung, fügen Sie 200 ul der Target-Oligonukleotid-Lösung (5&#39;-GAG GGA TTA TTA TTG AAT ATT GAT AAG GAT-3 &#39;) in drei verschiedenen Konzentrationen (10 -6 &lt;/ sup&gt; M, 10 -7 M, 10 -8 M) in den GO oder r-GO-Lösung, enthaltend 20 ul 10 -6 M ssDNA-Cy3, 25 ul GO oder r-GO (0,125 mg ml -1) und 1755 &amp; mgr; l von 0,3 M PBS für die Fluoreszenz-Recovery-Experiment. 17 Hinweise: Lichtquellen &amp; Reactor Sichtbares Licht (400-780 nm) Quelle. Sichtbares Licht zu bestrahlen durch Pyrex-Glasreaktor (Fensterdurchmesser = 1,1 cm), die GO-Lösung mit Xe-Lampe (1,56 W / cm 2 Leistung). Die Photonenenergie an den Reaktor angelegt wird berechnet, um 4,8 × 10 21 Photonen pro min (2A-2C) sein. Nah-Infrarot (NIR) Laser. NIR-Laser (Fensterdurchmesser = 13,2 cm) mit Leistungsdichte von 0,36 W / cm 2, und die Betriebswellenlänge von 808 nm als Quelle für nahes Infrarotlicht für GO Reduktionsreaktionen (2E) verwendet wurde. Die Photonenenergie wird berechnet, um 2,43 × 10 21 Photonen pro min betragen. Reactor: Pyrex-Glasreaktor (Fensterdurchmesser = 1,1 cm; Reaktionsvolumen = 10 ml) mit einem Wasserumlauf Mantel ausgestattet ist sowohl für sichtbares Licht und NIR-Licht bestrahlt verwendet GO Reduktionsreaktionen (2F). </li></ol>

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Wir haben nichts zu offenbaren.

Bestrahlung mit sichtbarem Licht auf GO Lösung für 30 min mit Gold-Nanopartikeln (AuNPs, AuNSs &amp; AuNRs) zeigte den schnellen Farbumschlag von hellgelb-braune bis schwarze Farbe (Abbildung 1). Um hochreines r-GO Produkt in hoher Ausbeute zu erhalten, gibt es zwei wichtige Faktoren zu folgen. Eine davon ist die Verwendung von AuNPs als effiziente plasmonic Katalysators, da AuNPs können stark das sichtbare Licht unter anderen Strukturen (dh AuNRs, AuNSs) absorbieren. Ein weiteres ist die Verwe...

<html> Das erste entwickelte Scotch-Tape-basierte Methode 1 und chemische Gasphasenabscheidung 2 waren ausgezeichnet Methoden, um den ursprünglichen Zustand eines Graphen zu erzeugen, aber der Groß Graphen-Synthese oder Graphenschicht Bildung auf der Oberfläche mit großen Bereich haben als Schlüssel Begrenzung angesehen früheren Verfahren. 3 Eine mögliche Lösung für große R-GO Synthese naßchemischen synthetischen Verfahren, erfordert zunächst die Reaktionen mit starken Oxidationsmitteln, umfangreiche physikalische Behandlung wie Beschallung herzustellen GO Bogen und schließlich die Reduktion von Sauerstoff Funktionalitäten wie sein Hydroxy, Epoxid und Carbonylgruppen in GO ist wesentlich, um in seinen ursprünglichen physikalischen Eigenschaften zu gewinnen. 4 Teilweise wird die Reduktion von GO wurde entweder mit chemischen Verfahren unter Verwendung von Hydrazin oder seine Derivate 5 oder durch Wärmebehandlungsverfahren 550-1,100 ° durchgeführt ( C) in einer inerten oder reduzierenden Atmosphäre. 6 jove_content &quot;&gt; Diese Verfahren erfordern die giftigen Chemikalien, lange Reaktionszeit und hoher Temperatur, die Gesamtenergiebedarf für die r-GO Synthese erhöht. 7 Während die Foto-Bestrahlung Reduktionsverfahren, wie beispielsweise UV-induzierte, 8 photothermischen Verfahren unter Verwendung eines Xenon-Impuls Flash, 9 gepulsten Laser unterstützte 10 und photothermische Heizung mit Blitzlampen 11 sind auch für die Herstellung von gemeldet r-GO. Im Allgemeinen ist die geringe Effizienz der Umwandlung der photoinduzierten Verfahren auf die Verwendung von UV oder gepulste propagiert Laserbestrahlung, die hohe Photonenenergie liefern kann. Der geringe Energie von sichtbarem Licht Photonen schränkt seine Verwendung und nicht angezogen viel für r-GO-Synthese. Hervorragende Lichtabsorptionseigenschaften plasmonischer Nanopartikel im sichtbaren und / oder NIR-Bereich können die aktuellen Nachteile erheblich verbessern der Verwendung von sichtbarem Licht für r-GO-Synthese. 12,13 milden Reaktionsbedingungen kurze Reaktionszeit und begrenzter Verwendung toxischer chemicals könnte das sichtbare Licht induzierten Plasmonen-unterstützte photokatalytische Reduktion von GO als eine nützliche Alternative Methode zu machen. Im vorliegenden Verfahren beschreiben wir die effiziente und einfache r-GO Syntheseverfahren unter Verwendung von Plasmonen Nanopartikeln und sichtbares Licht. Der Reaktionsfortschritt wurde wie sphärische Gold-Nanopartikel (AuNPs), Gold-Nanostäbchen (AuNRs) und Gold nanostars (AuNSs) als stark abhängig von den Strukturen der Plasmonen Nanopartikel sein. Der Einsatz von AuNPs zeigten die wirksamste Verringerung der GO und die Nanopartikel leicht entfernbare und wiederverwertbare für den wiederholten Gebrauch (Abbildung 1). Die r-go mit sichtbarem Licht synthetisiert und AuNPs zeigten fast gleichen Qualität im Vergleich mit dem R-GO durch bekannte chemische Verfahren (Hydrazin), wie durch die Verwendung von verschiedenen analytischen Messungen und der Fluoreszenzlöschung / Recovery-basierte DNA-Nachweisverfahren nachgewiesen vorbereitet.

<table><tbody><tr><td>Cy3 modifeide ssDNA</td><td>IDT(Iowa, USA)</td><td></td><td>HPLC aufgereinigt mit IDT</td></tr><tr><td>Goldnanopartikel (30&#160; nm)</td><td>Ted Pella, Inc(Redding, CA, USA).</td><td>15706-20</td><td>kolloidale Lösung</td></tr><tr><td>4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinethansulfonsäure (HEPES) (99,5%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7365-45-9</td><td></td></tr><tr><td>Gold(III)-chloridhydrat (99,999%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>&nbsp; 27988-77-8</td><td>stark hygroskopisches</td></tr><tr><td>Natriumborhydrid (99,99%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>16940-66-2</td><td></td></tr><tr><td>Hexadecyltrimethylammoniumbromid (&ge; 99%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>57-09-0</td><td></td></tr><tr><td>L-Ascorbinsäure(&ge; 99.0%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>50-81-7</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid (99.5%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>Silbernitrat&nbsp; (&ge; 99.0%)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7761-88-8</td><td></td></tr><tr><td>Graphit</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7782-42-5</td><td></td></tr><tr><td>Schwefelsäure</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7664-93-9</td><td></td></tr><tr><td>Phophorsäure</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7664-38-2</td><td></td></tr><tr><td>Kaliumpermanganat</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>7722-64-7</td><td></td></tr><tr><td>Wasserstoffperoxid</td><td>JUNSEI</td><td>23150-0350</td><td></td></tr><tr><td>Ammoniumhydroxid</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>1336-21-6</td><td></td></tr><tr><td>Xe-Lampe</td><td>&nbsp; Cermax, Waltham, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NIR-Laser</td><td>Klasse-IV, Sanctity Laser, Shanghai, China&nbsp;</td><td></td><td>6W (Ausgangsleistung)</td></tr><tr><td>UV-Vis-Spektralphotometer&nbsp;</td><td>S-3100, SINCO, Südkorea</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Transmissionselektronenmikroskopie</td><td>H-7650, Hitachi, Japan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spektro-Fluorometer</td><td>Jasco FP-6500, Tokio, Japan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Röntgen-Photoelektronenspektrometer</td><td>AXIS&ndash; NOVA, KRATOS Inc., Vereinigtes Königreich</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

sichtbares licht induzierte reduktion von graphenoxid mit plasmonische nanopartikel

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Vorliegende Arbeit zeigt die einfachen, chemischen kostenlos, schnell und energieeffiziente Methode, um reduzierte Graphenoxid (r-GO) Lösung bei RT produzieren mit Bestrahlung mit sichtbarem Licht mit Plasmonen Nanopartikel. Die Plasmonen Nanopartikel verwendet, um die Reduktionseffizienz von GO zu verbessern. Es dauert nur 30 min bei RT durch Beleuchten der Lösungen mit Xe-Lampe, kann der R-GO-Lösungen von Goldnanopartikeln vollständigen Entfernung durch einfache Zentrifugation Schritt erhalten werden. Die kugelförmigen Goldnanopartikel (AuNPs) im Vergleich zu den anderen Nanostrukturen ist die geeignetste plasmonic Nanostruktur für r-GO Zubereitung. Mit sichtbarem Licht die reduzierte Graphenoxid vorbereitet und AuNPs war ebenso qualitative als chemisch reduzierte Graphenoxid, die durch verschiedene analytische Verfahren, wie UV-Vis-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie, Pulver-XRD und XPS unterstützt wurde. Die reduzierte Graphenoxid mit sichtbarem Licht bereit zeigt hervorragende Löscheigenschaften über die Fluorzier Moleküle auf ssDNA und ausgezeichnete Fluoreszenz Recovery für Ziel-DNA-Detektion modifiziert. Die r-GO durch Recycling AuNPs hergestellt wird festgestellt, dass der gleiche Qualität mit der des chemisch reduziert r-GO können. Die Verwendung von sichtbarem Licht mit plasmonic Nanopartikel zeigt die gute Alternative Verfahren zur r-GO-Synthese.

Abbildung 1 zeigt die Gesamtschema für sichtbares Licht und Plasmonen-Nanopartikel auf der Basis r-GO Reduktionsreaktion. Abbildung 2 zeigt die instrumental-Setup für die Reaktionen. Nach der Reaktion ist es erforderlich, den Zentrifugationsschritt, um das verwendete Photokatalysator (AuNSs, AuNRs oder AuNPs), wie in 3A gezeigt, zu entfernen. Die HRTEM-Analyse zeigt das vollständige Entfernen von Nanopartikeln in dem Überstand (r-GO) (3B), die auch mögl...

Ein einfaches Protokoll zur Herstellung von reduzierten Graphenoxids Verwendung von sichtbarem Licht und plasmonic Nanopartikel beschrieben.

Sichtbares Licht induzierte Reduktion von Graphenoxid Mit Plasmonische Nanopartikel

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using ...

Das übergeordnete Ziel dieser synthetischen Methode zur Herstellung von reduziertem Graphenoxid mithilfe von sichtbarem Licht und plasmonischen Nanopartikeln bei Raumtemperatur besteht darin, eine einfache, chemikalienfreie und energieeffiziente Methode für die Herstellung von reduziertem Graphenoxid bereitzustellen. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der plasmonisch unterstützten photokatalytischen Reduktion von Graphenoxid zu beantworten, beispielsweise inwiefern der Reaktionsverlauf stark von der Struktur plasmonischer Nanopartikel abhängt, einschließlich zervikaler Goldnanopartikel, Goldnanostäbchen und Goldnanosterne. Der entscheidende Vorteil dieser Technik liegt in der Verwendung von sichtbarem Licht in Kombination mit plasmonischen Nanopartikeln zur Herstellung von reduziertem Graphenoxid, wobei hervorragende Löschungseigenschaften gegenüber fluoreszierenden Molekülen bestehen, die an S-S-D-N-A modifiziert sind, sowie eine ausgeprägte Fluoreszenzwiederherstellung beobachtet wird.Wir lyophilisieren die Graphenoxid-Lösung, um ein lockeres Graphenoxid-Pulver zu erhalten. Um eine nanostrukturierte Graphenoxid-Lösung herzustellen, lösen Sie 20 Milligramm Graphenoxid-Pulver in 40 Millilitern dreifach destilliertem Wasser und exfoliieren anschließend durch längere Beschallung, bis die gesamte Größenverteilung unter 150 Nanometer liegt. Zentrifugieren Sie danach die Lösung zweimal, um nicht exfoliierte große Graphenoxid-Blättchen auszufällen. Zur Herstellung von Gold-Nanostäbchen formulieren Sie zunächst eine Keimlösung, indem Sie eine frisch zubereitete, eiskalte Lösung von 0,6 Milliliter Natriumborhydrid zu einer wässrigen Mischung aus 0,25 Milliliter Chloraurinsäure und 9,75 Millilitern Cetyltrimethylammoniumbromid hinzufügen.Rühren Sie das resultierende Gemisch 30 Sekunden lang kräftig um und halten Sie es drei Stunden lang bei 28 Grad Celsius. Bereiten Sie die Wachstumslösung vor, indem Sie 475 Milliliter C-Ttab, drei Milliliter Silbernitrat und 20 Milliliter Chlorsäure mischen. Geben Sie anschließend 3,2 Milliliter frisch zubereitete Ascorbinsäure zur Mischung hinzu, gefolgt von der Zugabe von 0,8 Milliliter einer wässrigen Salzsäurelösung.Im letzten Schritt 3,2 Milliliter der Samenlösung zur Wachstumslösung bei 28 Grad Celsius hinzufügen und die Reaktionsmischung kurz umdrehen. Die resultierende Mischung für einige Sekunden nach dem Umdrehen mindestens sechs Stunden lang ungestört lassen. Die hergestellten goldenen Nanostäbchen mittels UV/VIS-Spektroskopie auf Absorptionsmaxima bei 730 Nanometern und mittels Transmissionselektronenmikroskopie-Analyse auf eine Bestätigung des Aspektverhältnisses von 3,5 analysieren.Um goldene Nanosternen herzustellen, mischen Sie 20 Milliliter Phosphatpuffer mit 30 Milliliter Heaps-Puffer. Fügen Sie anschließend 500 Mikroliter einer 20 Millimolar starken Wasserstoff-tetra-chloro-Array-Lösung zur Mischung hinzu und lagern Sie sie 30 Minuten lang bei 28,5 Grad Celsius in einer Wasserbadlösung; nach 30 Minuten kann eine Farbänderung von hellgelb zu grünlichblau beobachtet werden. Danach zentrifugieren Sie die Lösung bei 8.928 ×g für 30 Minuten und dispergieren die Niederschläge in destilliertem Wasser. Analysieren Sie schließlich die hergestellten Gold-Nanosterne mittels UV-Vis-Spektroskopie auf Absorptionsmaxima bei 740 Nanometern und mittels Transmissionselektronenmikroskopie auf Partikelgröße sowie zur Bestätigung von 30 Nanometern, um reduziertes Graphenoxid herzustellen. Geben Sie zunächst ein Milliliter plasmonische Nanopartikel und 100 Mikroliter Ammoniumhydroxid zu 10 Milliliter Graphenoxidlösung. Geben Sie die Mischung in einen Pyrex-Glasreaktor, der mit einer wassergekühlten Umhüllung ausgestattet ist, und bestrahlen Sie sie 30 Minuten lang mit einer Xenonlampe, wobei Wasser durch die wassergekühlte Umhüllung zirkuliert, um die Temperatur bei 25 Grad Celsius zu halten.Anschließend die Lösung 15 Minuten lang mit 10.625 × g zentrifugieren. Um die Goldnanopartikel zu entfernen, das überstehende Volumen entnehmen, das das hergestellte reduzierte Graphenoxid enthält, und an einem UV-Vis-Spektrophotometer im Bereich von 200 bis 900 Nanometern analysieren. Die strukturellen Veränderungen des reduzierten Graphenoxids wurden mittels Röntgenbeugung analysiert. Das Verschwinden der Graphenoxid-Peakstellung bei 10,2° deutete eindeutig die Bildung von reduziertem Graphenoxid an.Die Intensitätsverhältnisse der D- zur G-Bande wurden mittels Raman-Analyse sowohl für chemisch als auch für lichtinduziert mit oder ohne Nanopartikel hergestelltes Graphenoxid und reduziertes Graphenoxid gemessen. Um die strukturellen Veränderungen im reduzierten Graphenoxid qualitativ zu veranschaulichen, sind hier die zusammengefassten fluoreszierenden Emissionsspektren von SI drei modifizierten DNA nach Inkubation mit Graphenoxid- oder reduziertem Graphenoxid-Lösungen dargestellt. Die verringerte Intensität weist auf die Löschwirkung (Quenching-Effizienz) von Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid hin.Das mit Goldnanopartikeln und sichtbarem Licht hergestellte reduzierte Graphen wies die effizienteste Löschwirkung auf. Die Ergebnisse zeigen, dass das mit sichtbarem Licht und plasmonischen Nanopartikeln hergestellte reduzierte Graphenoxid vergleichbare physikalische Eigenschaften mit chemisch reduziertem Graphenoxid aufweist. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man das Ate-Peroxid mithilfe einer einfachen Methode unter Verwendung von Plasmananopartikeln und sichtbarem Licht herstellt.Wenn man die Technik einmal beherrscht, kann sie in 30 Minuten durchgeführt werden, sofern sie ordnungsgemäß ausgeführt wird. Es ist wichtig, sich an den IDE-Syntheseschritt mittels humaner Methode und den REOC-LI-Schritt unter Verwendung von sichtbarem Licht und den Nanopartikeln nach deren Entwicklung zu erinnern. Diese Technik ebnete den Weg für Forscher im Bereich der Reduktion von Graphenoxid, um den Einfluss plasmonischer Nanopartikel unter sichtbarem Licht zu untersuchen.Ich vergesse nicht, dass das Arbeiten mit konzentrierter Schwefelsäure und Phosphorsäure äußerst gefährlich sein kann, und dass stets Vorsichtsmaßnahmen wie die Nutzung einer Abzugshaube sowie das Tragen von Handschuhen und einer Maske getroffen werden sollten, wenn dieses Verfahren durchgeführt wird.

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Forschung

JoVE Journal

Engineering

Ingenieurwesen

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Nutzung von Plasmonic und Photonic Crystal Nanostrukturen für verbesserte Mikro-und Nanopartikel-Manipulation

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Eine Technik, um auf Vorlage freie Substrate zu funktionalisieren und Selbstorganisation makroskopische Nanopartikel-Liganden-Monolayer Films

Sättigungs- und umgekehrte Sättigungsstreuung wurden in isolierten plasmonischen Teilchen entdeckt und als neuartige nicht-bleichende Kontrastmethode in der hochauflösenden Mikroskopie eingesetzt. Hier werden die experimentellen Verfahren zum Nachweis und zur Extraktion nichtlinearer Streuung im Detail erläutert sowie wie die Auflösung mit Hilfe der gesättigten Anregungsmikroskopie verbessert werden kann.

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Multifunktions-Hybrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; -Au Nanopartikel für effiziente Plasmonische Heizung

Hier stellen wir ein Protokoll für die in situ - Synthese von Goldnanopartikeln (AuNPs) innerhalb des Zwischenraums von geschichtetem Titanat - Filmen ohne die Aggregation von AuNPs. Keine spektrale Änderung wurde beobachtet, auch nach 4 Monaten. Das synthetisierte Material hat Anwendungen in der Katalyse, Photokatalyse und die Entwicklung von kosteneffektiven plasmonic Geräte erwartet.

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Wir zeigen die Herstellung von periodischen gold Nanocup Arrays mit kolloidalen lithographischen Techniken und sprechen über die Bedeutung von Nanoplasmonic Filmen.

Herstellung von periodischen Gold Nanocup Arrays mit kolloidalen Lithographie

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Photodeposition von Pd auf kolloidale Au Nanostäbe durch Surface Plasmon Erregung

Hier wird ein Protokoll zur Synthese von Silber-Palladium (Ag-Pd) Legierung Nanopartikel (NPs) auf ZrO2 unterstützt (Ag-Pd/ZrO2). Dieses System ermöglicht die Gewinnung von Energie aus sichtbarer Lichtbestrahlung, um molekulare Transformationen zu beschleunigen und zu steuern. Dies wird durch die Nitrobenzolreduktion unter Lichtbestrahlung veranschaulicht, die von Ag-Pd/ZrO2 NPs katalysiert wird.

Herstellung von silber-palladiumlegierten Nanopartikeln zur Plasmonischen Katalyse unter sichtbarer Lichtbeleuchtung

Hier wird die Synthese von Gold (Au)-Samen mit der Turkevich-Methode beschrieben. Diese Seeds werden dann zur Synthese von Nanopartikeln aus Gold-Zinn-Legierung (Au-Sn) mit einstellbaren plasmonischen Eigenschaften verwendet.

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Erfahren Sie eine chemiefreie Methode zur Herstellung von reduziertem Graphenoxid mit sichtbarem Licht und plasmonischen Nanopartikeln bei Raumtemperatur. Diese energieeffiziente Technik liefert exzellente Quenching-Eigenschaften für die Fluoreszenzforschung.

Sichtbares Licht induzierte Reduktion von Graphenoxid Mit Plasmonische Nanopartikel

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