In Situ Sintesi di oro nanoparticelle senza aggregazione nel Interfalda spazio di Layered titanato pellicole trasparenti

Summary

Qui, vi presentiamo un protocollo per la sintesi in situ di nanoparticelle d'oro (AuNPs) all'interno dello spazio intermedio dei film titanato di strati senza l'aggregazione di AuNPs. Nessun cambiamento spettrale è stata osservata anche dopo 4 mesi. Il materiale sintetizzato ha previsto applicazioni in catalisi, fotocatalisi, e lo sviluppo di dispositivi plasmonici convenienti.

Abstract

Le combinazioni di semiconduttori di ossidi metallici e nanoparticelle d'oro (AuNPs) sono state studiate come nuovi tipi di materiali. Qui è stata studiata la sintesi in situ di AuNP all'interno dello spazio interstrato di film semiconduttori di nanofogli di titania (TNS). Sono stati preparati due tipi di film intermedi (cioè film TNS contenenti metilviologeno (TNS/MV²⁺) e 2-ammoniometantiolo (TNS/2-AET⁺)). I due film intermedi sono stati immersi in una soluzione acquosa di acido tetracloroaurico(III) (HAuCl₄), per cui quantità considerevoli di specie di Au(III) sono state alloggiate all'interno degli spazi intercalari dei film TNS. I due tipi di film ottenuti sono stati quindi immersi in una soluzione acquosa di tetraidroborato di sodio (NaBH₄), dopodiché il colore dei film è immediatamente cambiato da incolore a viola, suggerendo la formazione di AuNP all'interno dell'intercalare TNS. Quando solo TNS/MV²⁺ è stato utilizzato come film intermedio, il colore del film è cambiato gradualmente da viola metallizzato a viola polveroso entro 30 minuti, suggerendo che si era verificata l'aggregazione di AuNP. Al contrario, questo cambiamento di colore è stato soppresso utilizzando il film intermedio TNS/2-AET⁺ e le AuNP sono state stabilizzate per oltre 4 mesi, come evidenziato dalla caratteristica banda di estinzione (assorbimento e diffusione) dalle AuNP.

Introduction

Vari nanoparticelle di metalli nobili (MNPS) esibire colori caratteristici o toni a causa della loro localizzata plasmonica di superficie (LSPR) proprietà di risonanza; pertanto, MNPs possono essere utilizzati in varie / o applicazioni ottiche e fotochimici ^1-4. Recentemente, combinazioni di ossido metallico semiconduttore (MOS) fotocatalizzatori, come l'ossido di titanio (TiO ₂₎ e MNPs, sono state investigate esaurientemente come nuovi tipi di fotocatalizzatori ^5-14. Tuttavia, in molti casi, esistono piccole quantità di MNPs sulla superficie MOS, perché la maggior parte delle particelle MOS hanno area superficiale relativamente b....

Protocol

Attenzione: Usare sempre cautela quando si lavora con sostanze chimiche e soluzioni. Seguire le procedure di sicurezza appropriate e indossare guanti, occhiali, e un camice da laboratorio in ogni momento. Essere consapevoli del fatto che i nanomateriali possono avere rischi aggiuntivi rispetto alla loro controparte di massa.

1. Preparazione di Regents

1. Preparare la soluzione di metile viologeno acquosa sciogliendo 0,0012 g di dicloruro 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridinio (metil viologeno; MV ²⁺⁾ in 20 ml di acqua per dare 0,2 mM MV ^2+.
2. Preparare l'oro (III) soluzione acquosa di cloruro sciogliendo 0,1050 g di or....

Results

Due tipi di film precursori sono stati utilizzati in questo studio (cioè, con e senza il reagente di protezione (2-AET ⁺⁾ all'interno dell'intercalare TNS). In assenza di 2-AET ^+, 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridinio dicloruro (metil viologeno; MV ²⁺⁾ è stato utilizzato come un espansore dello spazio interstrato, perché MV ²⁺ -contenente LMOSs stato frequentemente utilizzato come intermedi nella metodo di scambio ospite per la preparazione LM.......

Discussion

Questo manoscritto fornisce un protocollo dettagliato per la sintesi in situ di nanoparticelle di oro (AuNPs) all'interno dello spazio interstrato di film TNS. Questo è il primo rapporto della sintesi in situ di AuNPs all'interno dello spazio intermedio di TNS. Inoltre, abbiamo scoperto che il 2-AET ⁺ funziona come un reagente di protezione efficace per AuNPs entro l'intercalare di TNS. Questi metodi ibridate AuNPs e TNS pellicole trasparenti. Film TNS con buona trasparenza ottic.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Dicloruro di metile viologeno	Aldrich Chemical  Co., Inc.	1910-42-5
Idrossido di tetrabutilammonio	TCI	T1685
carbonato di cesio	Kanto Chemical Co., Inc.	07184-33
anatasio titanio dixoide	Ishihara Sangyo Ltd.	ST-01
	Junsei Chemical Co., Ltd.	20010-0350
idrossido di sodio	Junsei Chemical Co., Ltd.	195-13775
Acido tetracloroaurico(III) triidrato	Kanto Chemical Co., Inc.	17044-60
tetraidroborato di sodio	Junsei Chemical Co., Ltd.	39245-1210
2-ammonioetanetiolo cloridrato	TCI	A0296
Acqua ultrapura (0,056 µ S/cm)			Sistema di purificazione dell'acqua Milli-Q (Direct-Q® 3UV, Millipore)
Vetrino per microscopio (Spessore: 1.0– 1,2 mm)	Matsunami glass Co., Ltd.