Viene presentato un protocollo per la fotodeposizione anisotropica del Pd su nanorod Aunanorodsospesi aquessly sospesi tramite l'eccitazione localizzata di plasmon superficiale.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Fotodeposizione di Pd su Colloidal Au Nanorods di Surface Plasmon Excitation
In questo articolo
Sommario
Abstract
Viene descritto un protocollo per guidare fotocataliticamente la deposizione Pd su Au nanorods (AuNR) utilizzando la risonanza del plasmone superficiale (SPR). Eccito elettrone caldo plasmonica su SPR unità di irradiazione deduttiva di Pd su colloidal AuNR in presenza di [PdCl4]2-. La riduzione dei metalli secondari guidata da Plasmon potenzia la deposizione covalente di sotto-lunghezza d'onda in luoghi mirati in coincidenza con "punti caldi" di campo elettrico del substrato plasmonico utilizzando un campo esterno (ad esempio, laser). Il processo descritto qui descrive descrive una deposizione di soluzione-fase di un metallo nobile catalizzatore (Pd) da un sale di alogesia metallica di transizione (H2PdCl4) su strutture plamoniche anisotropiche (AuNR) aquesamente sospese e anisotropiche (AuNR). Il processo di fase della soluzione è suscettibile di creare altre architetture bimetallici. Il monitoraggio UV-vis di trasmissione della reazione fotochimica, insieme all'XPS ex situ e all'analisi TEM statistica, fornisce un feedback sperimentale immediato per valutare le proprietà delle strutture bimetallici che si evolvono durante il reazione fotocatalitica. L'irradiazione del plasco risonante di AuNR in presenza di [PdCl4]2- crea un guscio Pd0 sottile e legato in modo covalente senza alcun effetto di smorzamento significativo sul suo comportamento plasmonico in questo esperimento/batch rappresentativo. Nel complesso, la fotodeposizione plasmonica offre un percorso alternativo per la sintesi economica ad alto volume di materiali optoelettronici con caratteristiche sub-5 nm (ad esempio, fotocatalizzatori eterometallici o interconnessioni optoelettroniche).
Introduzione
Guidare la deposizione di metalli su substrati plasmonici tramite portatori caldi plasmonici generati da un campo esterno risonante potrebbe supportare la formazione in due fasi di nanostrutture anotertropiche in condizioni ambientali con nuovi gradi di libertà1 ,2,3. La chimica redox convenzionale, la deposizione del vapore e/o gli approcci di elettrodeposizione non sono adatti per la lavorazione di grandi volumi. Ciò è dovuto principalmente agli scarti in eccesso/sacrificio del reagente, ai processi di litografia a 5 fasi a bassa produttività e agli ambienti ad alta intens....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
1. Allocazione di NanorodAu
NOTA: AuNR coperto di cetyltrimethylammonium (CTAB) può essere sintetizzato dalla chimica umida (passaggio 1.1) o acquistato commercialmente (passaggio 1.2) secondo le preferenze del lettore, con ciascuno che ha dato risultati simili. I risultati di questo lavoro sono stati basati su AuNR di provenienza commerciale, con struttura cristallina gemellata penta. Impatto della struttura cristallina di semi AuNR (cioè monocristallina contro penta-gemellato) sulla morfologia finale del guscio metallico secondario rimane poco chiaro nell'ambito della fotodeposizione plasmonica, ma è stato di vivo interesse sia in wet-
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
Sono state acquisite immagini di microscopia elettronica a raggi UV (XPS) e microscopia elettronica a trasmissione (TEM) per l'AuNR coperto da CTAB in presenza/assenza di H2PdCl4 in scuro e sotto irradiazione assonante al loro longitudinale SPR (LSPR) per catalizzare la nucleazione/crescita degli spettri UV-vis Pd. Trasmissione nella Figura 1 e Figura 2 fornire informazioni sulle dinamiche di reazione in base ai cambiamenti in: (a) trasferi.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Il monitoraggio dei cambiamenti nell'assorbimento ottico mediante la spettroscopia UV-viscopia è utile per valutare lo stato della reazione fotocatalitica, con particolare attenzione alle caratteristiche LMCT di H2PdCl4. Il massimo della lunghezza d'onda delle funzionalità LMCT dopo l'iniezione di H 2PdCl4 al passaggio 2.3.1 (passando dal nero a 1 a tinta unita nella Figura 1) forniscono informazioni sull'"ambiente" locale d.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sponsorizzato dall'Army Research Laboratory ed è stato realizzato sotto il numero di accordo cooperativo W911NF-17-2-0057 assegnato a G.T.F. Le opinioni e le conclusioni contenute in questo documento sono quelle degli autori e non devono essere interpretate come politiche ufficiali, espresse o implicite, dell'Army Research Laboratory o del governo degli Stati Uniti. Il governo degli Stati Uniti è autorizzato a riprodurre e distribuire ristampe per scopi governativi nonostante qualsiasi notazione di copyright nel presente documento.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Lente a condensatore asferica con diffusore | Thorlabs | ACL5040U-DG15 | f=40 mm, NA=0,60, grana 1500, deuterio non rivestito |
| + sorgente luminosa alogena di tungsteno | StellarNet | SL5 | |
| Gold Nanorods, tensioattivo AuNR | NanoPartz | A12-40-808-CTAB | CTAB, LSPR da 808 nm, |
| diffusore in vetro smerigliato | di diametro Thorlabs | DG20-1500 | grana 1500, N-BK7 |
| Acido cloridrico, HCl | J.T. Baker | 9539-03 | concentrato, 37%Agitatore |
| magnetico a basso profilo | VWR | 10153-690 | |
| Macro Cuvette monouso, plastica UV | FireFlySci | 1PUV | 10 mm lunghezza percorso |
| Metanolo, MeOH | J.T. Baker | 9073-05 | ≥ 99,9% |
| Cloruro di palladio (II), PdCl2 | Sigma Aldrich | 520659 | ≥ 99,9% |
| Lente piano-convessa | Thorlabs | LA1145 | f=75 mm, N-BK7, lampada |
| alogena al quarzo tungsteno | Thorlabs | QTH10 | |
| Spettrometro UV-vis | Avantes | ULS2048L-USB2-UA-RS | AvaSpec-ULS2048L |
Riferimenti
- Forcherio, G. T. Targeted deposition of platinum onto gold nanorods by plasmonic hot electrons. Journal of Physical Chemistry C. 122 (50), 28901-28909 (2018).
- Langille, M. R., Personick, M. L., Mirkin, C. A. Plasmon-Mediated Syntheses of Met....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
