Un protocollo semplice per la preparazione di ossido di grafene ridotta utilizzando luce visibile e nanoparticelle plasmonica è descritto.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Luce visibile riduzione indotta di grafene ossido Usando nanoparticelle plasmoniche
In questo articolo
Sommario
Abstract
Attuale lavoro dimostra la, chimico libero, veloce e semplice metodo ad alta efficienza energetica per la produzione di ossido di grafene ridotta (r-GO) soluzione a temperatura ambiente usando irradiazione di luce visibile con nanoparticelle plasmoniche. Il nanoparticelle plasmonica è utilizzato per migliorare l'efficienza di riduzione di GO. Ci vogliono solo 30 minuti a temperatura ambiente illuminando le soluzioni con Xe-lampada, le soluzioni r-GO possono essere ottenuti rimuovendo completamente le nanoparticelle d'oro con una semplice fase di centrifugazione. Le nanoparticelle d'oro sferiche (AuNPs) rispetto alle altre nanostrutture plasmoniche è la nanostruttura più adatto per la preparazione r-GO. L'ossido di grafene ridotto preparato utilizzando la luce visibile e AuNPs era altrettanto qualitativa ridotto chimicamente ossido di grafene, che è stato sostenuto da varie tecniche analitiche come la spettroscopia UV-Vis, spettroscopia Raman, XRD in polvere e XPS. L'ossido di grafene ridotta preparato con la luce visibile mostra eccellenti proprietà di spegnimento sulla Fluormolecole escent modificati su ssDNA ed eccellente recupero di fluorescenza per il rilevamento del DNA bersaglio. Si trova il r-GO preparato da AuNPs riciclati per essere di stessa qualità con quella di una ridotta chimicamente r-GO. L'uso della luce visibile con nanoparticelle plasmonica dimostra il buon metodo alternativo per la sintesi r-GO.
Introduzione
Il metodo 1 e vapori chimici basato il primo scotch sviluppato deposizione 2 erano ottimi metodi per produrre lo stato incontaminata di un grafene, ma la grande sintesi del grafene scala o grafene formazione strato sulla superficie con ampia area potuto essere considerato come una limitazione chiave di metodi precedenti. 3 Una delle possibili soluzioni per larga scala di sintesi r-GO sarà metodo sintetico wet-chimica che richiede dapprima le reazioni con forti ossidanti, vasta trattamenti fisici come la sonicazione per produrre GO foglio, e infine la riduzione di funzionalità ossigeno tali come idrossi, epossido e gruppi carboni....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
1. Preparazione del precursore
- Preparazione di ossido di grafene (GO):
- Preparazione GO utilizzando modificato il metodo di Hummer 14
- Aggiungere 3,0 g di scaglie di grafite ad una miscela di H 2 SO 4 concentrato / H 3 PO 4 (360: 40 ml) a temperatura ambiente. (Nota: Particolare cura deve essere presa durante l'utilizzo di acidi forti H 2 SO 4 e H 3 PO 4).
- Aggiungere KMnO 4 (18,0 g) lentamente sotto agitazione e raffreddamento in un bagno di ghiaccio per mantenere la temperatura della miscela di reazione a <35 ° C. (La....
- Preparazione GO utilizzando modificato il metodo di Hummer 14
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
Figura 1 mostra lo schema generale per la luce visibile e la reazione plasmonica nanoparticelle basato r-GO riduzione. La Figura 2 mostra la configurazione strumentale per le reazioni. Dopo la reazione, è richiesta la fase di centrifugazione per rimuovere il fotocatalizzatore usato (AuNSs, AuNRs o AuNPs) come mostrato nella Figura 3A. L'analisi HRTEM mostra la rimozione completa delle nanoparticelle nel supernatante (r-GO) (figura 3B),
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Visibile irradiazione luce su GO soluzione per 30 minuti con nanoparticelle d'oro (AuNPs, AuNSs e AuNRs) ha mostrato i cambiamenti di colore rapidi dalla luce giallo-marrone di colore nero (Figura 1). Per ottenere altamente puro prodotto r-GO con alta resa, ci sono due fattori importanti devono seguire. Uno è l'uso di AuNPs come un efficiente catalizzatore plasmonica, poiché AuNPs possono assorbire fortemente la luce visibile tra le altre strutture (cioè AuNRs, AuNSs). Un altro è l'.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Non abbiamo nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dalla Fondazione di Ricerca Nazionale di Corea (2013R1A1A1061387) e fondo di ricerca KU-KIST.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Cy3 modifeid ssDNA | IDT(Iowa, USA) | HPLC purificato da | |
| nanoparticelle di IDT Gold (30 Ted | Pella, Inc (Redding, CA, USA). | 15706-20 | soluzione colloidale |
| acido 4-(2-idrossietil)-1-piperazineetano solfonico (HEPES) (99,5%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7365-45-9 | |
| idrato di cloruro d'oro (III) (99,999%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 27988-77-8 | |
| Boroidruro di sodio fortemente igroscopico (99,99%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 16940-66-2 | |
| Bromuro di esadeciltrimetilammonio (≥ 99%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 57-09-0 | |
| Acido L-Ascorbico(≥ 99,0%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 50-81-7 | |
| Cloruro di sodio (99,5%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7647-14-5 | |
| Nitrato d'argento (≥ 99,0%) | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7761-88-8 | |
| Grafite | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7782-42-5 | |
| Acido solforico | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7664-93-9 | |
| Acido foforico | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7664-38-2 | |
| Permanganato di potassio | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 7722-64-7 | |
| Perossido di idrogeno | JUNSEI | 23150-0350 | |
| Idrossido di ammonio | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) | 1336-21-6 | |
| Xe-lamp | Cermax, Waltham, USA | ||
| Laser NIR | di classe IV, laser di santità, Shanghai, Cina. | da 6 W (potenza in uscita | |
| ) | S-3100, SINCO, Corea | ||
| Microscopia elettronica a trasmissione | H-7650, Hitachi, Giappone | ||
| Spectro Fluorimeter | Jasco FP-6500, Tokyo, Giappone | ||
| Spettrometro fotoelettronico a raggi X | AXIS– NOVA, KRATOS Inc., Regno Unito |
Riferimenti
- Novoselov, K. S., et al. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films. Science. 306 (5696), 666-669 (2004).
- Obraztsov, A. N. Chemical Vapour Deposition Making Graphene on a Large Scale. Nat Nanotechnol. 4 (4), 212-213 (2009).
- Choi, W., Lahiri, I., Se....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
