Name: 다기능 하이브리드 철 2 O 3 효율적인 플라즈몬 난방을위한 -Au 나노 입자 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-20T16:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 4 s
Description: 학습하세요 다기능 산화철-금 나노입자의 습식 화학 합성법과 플라즈몬 광열 특성을 평가하는 방법을. 이 저비용 나노입자는 순수 금 나노입자와 유사한 효율로 수용액을 가열하며 생물의학 이미징 및 광열 조작에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 작품의 재정 지원은 에너지 DOE- 연구실 감독 연구 개발 (LDRD) 전략적 이니셔티브 프로그램의 부서에 의해 제공되었다. 우리는 우리의 실험으로 우리를 돕기 위해 자신의 시간과 전문 지식을 제공하는 씨 헨리 세션, 씨 찰스 Shick 감사합니다.

1. 나노 물질 합성 프로토콜 <ol><li> 25 mm의 철 2의 원액 O 3를 준비합니다. 참고 : 달리 명시하지 않는 한 모든 재고 솔루션을 탈 이온수를 사용하여 제조된다. </li><li> 25 ㎖의 삼각 플라스크를 가져 가라. </li><li> 10 ml의에게 탈 (DI) 물과 교반 막대를 추가하고 가열 블록에 놓습니다. </li><li> 이 플라스크에 철 2 O 3 원액 (25 mM)을 100 μl를 추가합니다. </li><li> 약 5 분 동안 교반하면서 용액을 가열한다. </li><li> 물 10ml에 시트르산 나트륨 0.1 g을 용해시켜 10 mL의 1 % 구연산 나트륨을 준비한다. </li><li> 의 Fe 2 O 3를 함유하는 수용액 25 ㎖ 플라스크에 1 % 시트르산 나트륨 용액 1 ㎖를 추가한다. </li><li> 종기 (100 °에 C)에 대한 해결책을 가져옵니다. </li><li> 0.01 M의 염화 산의 250 μl를 추가합니다. </li><li> 10 분 동안 100 ℃에서 가열하여 용액을 계속한다. 몇 분 (2-3 분) 후, 용액을 빨강 / 갈색 indica의 변금 나노 입자가 생성되는 힘들. </li><li> 가열 블록의 용액을 제거하고 RT (약 20 °의 C) (1-2 시간)에 식혀 수 있습니다. </li><li> 4,700 × g에서 7 분 동안 원심 분리하여 샘플을 정제. </li><li> 원심 분리 샘플에서 뜨는을 제거합니다. </li><li> 10 ㎖까지 DI 물을 원심 분리하는 나노 입자를 재 분산. </li></ol> 2. 나노 입자 특성 분석 <ol><li> SEM / EDX 특성 : <ol><li> 구리 그리드에 원심 분리 나노 입자의 1-2 μl를 배치하고 1 시간 동안 건조 할 수 있습니다. </li><li> 깨끗한 용기에 시료를 놓고 특성에 대한 SEM / EDX로 가져가. (11, 12)를 </li></ol></li><li> UV-마주 특성 : <ol><li> UV-마주 켜고은 10 ~ 15 분 동안 워밍업 할 수 있습니다. </li><li> 기준 DI 물 스펙트럼을 기록합니다. </li><li> 메타 크릴 큐벳에 나노 입자의 수​​용액 1 ㎖를 배치1,000 nm의 - 그리고 = 300 UV-마주 스펙트럼 파장 λ 이상을 기록한다. </li><li> ~ 1.2보다 낮은 최대 흡광도를 유지하여 신호의 포화를 피하십시오. 관찰 된 최대 흡광도가 큰 경우, 샘플을 희석하거나 짧은 경로 길이 큐벳을 사용하여, 피크의 높이를 감소시킨다. 참고 : 금의 표면 플라즈몬 밴드 (λ 525 nm의 ≈) 쉽게 관찰해야한다. </li></ol></li><li> 자기 조작 <ol><li> 메타 크릴 레이트 큐벳에서 플라즈몬 / 자기 나노 구조의 빨강 / 갈색 수성 샘플 3 ㎖를 놓습니다. </li><li> 큐벳의 근접 시중에서 구입 자석 (~ 100 가우스)을 놓습니다. 참고 : 분 이내, 모든 자기 / 플라즈몬 나노 입자는 자석이 배치 된 메타 크릴 레이트 큐벳 측에 &quot;연결&quot;되어있다. 용액을 금이 철 (2)에 증착 된 후에도 나노 입자가 자기 특성을 유지 나타내는 무색 브라운으로부터 온 </sub&gt; O 3면. </li></ol></li><li> 유도 결합 플라즈마 질량 분석법 (ICP-MS) 분석. (13) <ol><li> 이 분석에서 나노 입자 솔루션의 수성 샘플을 사용합니다. </li><li> 다이제스트는 이전에 2 %의 질산 10 ㎖의 최종 부피로 튜브의 모든 샘플을 전송하여 질량 분석 실험을 이온 형태로 변환하는 질산 나노 입자 샘플을 정제 하였다. 소화가 수행하는 30 분을 허용합니다. </li><li> 관심의 분석 (예), 금 (Au), 철 (Fe)의 알려진 농도의 검량선을 작성합니다. </li><li> 10 PPB의 Rh 및 In 등을 포함하는 내부 표준 용액 스파이크 샘플은 제조업체의 지시에 의한 ICP-MS의 반 정량적 모드에서 분석한다. 이 기술은 NIST 추적 다중 요소 표준 분석 (10 PPB에서 1​​00 ppb의 리튬, 망간, 철, CO, 시니어, 카드뮴, 비스무트, 및 U)을 수반한다. </li><li> intensiti와 표준의 결정 강도를 비교다른 샘플 ES는 선택 요소에 대한 대략적인 농도를 얻었다. 플라즈마 장비 드리프트를 설명하기 위해, 모든 샘플은 모든 샘플에 첨가에서 10 ppb의 농도의 최소값을 가져야한다. </li><li> 다음 단계에 따라 준비된 솔루션에 대한 관심의 분석의 원소 농도를 측정 : <ol><li> 다중 요소 표준의 초기 교정 검증 샘플 (에서 10 ppb의 75 ppb의 리튬, 마그네슘, 철, 공동, 시니어, CD, 양성애자, 그리고 U)를 수행합니다. </li><li> 탈 이온수의 초기 교정 빈을 수행합니다. </li><li> 관심의 두 개의 샘플에 ICP-MS 분석을 수행합니다. </li><li> 교정 검증 샘플 다중 요소 표준 (에서 10 ppb의 75 ppb의 리튬, 마그네슘, 철, 공동, 시니어, CD, 양성 및 U)를 수행을 계속합니다. </li><li> 탈 이온수의 교정 빈을 계속합니다. 주 : 벤더의 사양에 따르면, ICP-MS 측정을 20 %의 불확실성을 갖는다. 나노 재료 실험실 작업은 AF에서 수행되었다매화 후드. 후드 띠는 턱 수준 이상이면 PPE (실험실 코트, 앞치마, 얇은 밀 니트릴 우발적 접촉 장갑, 고글) 및 안면 보호구를 사용해야합니다. 나노 물질 작업을 할 때 최소 PPE가 필요합니다; 나노 물질을 취급 할 때 일회용 실험실 코트는 측면 방패와 우발적 접촉과 안전 안경 얇은 밀 니트릴 장갑 실험실에서 착용 할 것. 나노 물질 함유 폐기물은 일반 쓰레기 나 하수구 넣을 수 없다. </li></ol></li></ol></li></ol> 3. 레이저 가열 실험 <ol><li> 레이저 전원 공급 장치와 균형을 켭니다. 주 :이 실험 (λ = 532 ㎚)에 사용하는 레이저 파장 최대한 가깝게 LSPR 흡광도 피크와 일치하도록 선택된다. 그러나, 광열 효과는 나노 입자의 흡광도와 중첩하는 파장을 이용하여 유도 될 수있다. 공진에 조명 할 때의 가열 효율은 크다. </li><li> 그들이 거라고 있도록 균형 창을 배치O 레이저 경로를 방해 또는 적외선 (IR​​)를 차단하지 열전대. IR 열전대 비접촉 온도 프로브이며 측정에에 장애물이 있어야 표면.도 1은 실험 장치의 개략도를 나타낸다. </li><li> IR 열전대에서 보호 덮개를 제거합니다. </li><li> 측정의 이름을 지정, 데이터 수집 소프트웨어 프로그램을 열고 실행 &quot;워밍업.&quot; 맞춤형 소프트웨어 프로그램은 시간의 함수로서 균형 및 열전대의 저항 값을 수집하고, 프로그램이 실행되는 경우, 데이터 파일에 이러한 값을 기록. </li><li> 시스템이 따뜻하게 할 수 있도록 적어도 20 분 동안 측정을 실행합니다. </li><li> 시스템이 워밍업하는 동안 크릴 큐벳에 원하는 용액의 적정량 (3 ㎖)를 피펫으로 시료를 제조. 여기에 사용 된 양은 표준 큐벳 용 용액 3ml를 반 마이크로 큐벳 1 mL를한다. </li><li> 낮은 정 레이저 파워를 조정여기에 사용되는 레이저 시스템 1.5입니다 거의 보이지 빔을 생산 ING. 레이저 빔 스폿이 방해받지이며, IR 열전대의 초점에 남아 있는지 확인하십시오. </li><li> 큐벳의 측면 열전쌍 및 레이저 빔 스폿의 IR 측정 빔에 수직 인 용액의 중앙에 충돌되도록 밸런스 아암에 샘플을 놓는다. </li><li> 상기 빔이 더 이상 보일 때까지 레이저 출력을 감소 없지만 전원을 끄지 않는다. </li><li> 20 분 후 예열이 완료됩니다. 소프트웨어에서 측정 프로그램 종료를 중지합니다. </li><li> 잔액을 다시 제로. 데이터 수집 소프트웨어 프로그램을 열고 실행을 클릭 한 다음 데이터 파일의 이름을 만듭니다. 실험은 파일 이름을 지정하고 클릭 한 후 실행 &quot;저장.&quot; 정확한 실험 루틴은 원하는 정보에 따라 달라 지지만 모델 루틴은 여기에 제공된다. <ol><li> 데이터 수집을 시작합니다. 120 초 후, 난을 설정원하는 설정 (~ 20 μm의 자리에 초점을 맞추고 이러한 실험, 1.2 W 3.8 × 105 W / ㎝ 2 ~에 해당)에 ASER 전력. 다음 최소 설정에 레이저 파워를 조정하고 레이저 전원 공급 장치를 끄고, 다른 1,000 초 동안 데이터를 수집합니다. 측정을 중단하기 전에 다른 1,000 초 동안 데이터를 수집하기 위해 계속합니다. </li></ol></li><li> 실험 루틴이 완료되면, 프로그램을 종료는 모든 것을 끄고, 다시 커버 모든 장비. ASCII 형식으로 추가 과정에서 실험 데이터를 저장하고 추가 소프트웨어를 사용하여 분석 할 수 있습니다. </li></ol>

<ol><li>Barber, D., Freestone, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+of+the+origin+of+the+colour+of+the+Lycurgus+Cup+by+analytical+transmission+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Archaeometry%22%5BJournal%5D)">An investigation of the origin of the colour of the Lycurgus Cup by analytical transmission electron microscopy.</a> Archaeometry. 32 (1), 33-45 (1990).</li>
<li>Ozbay, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonics%3A+merging+photonics+and+electronics+at+nanoscale+dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Plasmonics: merging photonics and electronics at nanoscale dimensions.</a> Science. 311 (5758), 189-193 (2006).</li>
<li>Murphy, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anisotropic+metal+nanoparticles%3A+synthesis%2C+assembly%2C+and+optical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Anisotropic metal nanoparticles: synthesis, assembly, and optical applications.</a> J. Phys. Chem. B. 109 (29), 13857-13870 (2005).</li>
<li>Luo, Y. L., Shiao, Y. S., Huang, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+of+photoactivatable+drugs+from+plasmonic+nanoparticles+for+targeted+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Release of photoactivatable drugs from plasmonic nanoparticles for targeted cancer therapy.</a> ACS Nano. 5 (10), 7796-7804 (2011).</li>
<li>Murph, S. E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manganese-gold+nanoparticles+as+an+MRI+positive+contrast+agent+in+mesenchymal+stem+cell+labeling%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanopart.+Res%22%5BJournal%5D)">Manganese-gold nanoparticles as an MRI positive contrast agent in mesenchymal stem cell labeling.</a> J. Nanopart. Res. 14 (4), 1-13 (2012).</li>
<li>Maier, S. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMaier%2C+SA+%22Plasmonics%3A+fundamentals+and+applications%3A+fundamentals+and+applications%22">Plasmonics: fundamentals and applications: fundamentals and applications</a>. , Springer Science & Business Media. (2007).</li>
<li>Bigall, N. C., Parak, W. J., Dorfs, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+magnetic+and+plasmonic-Hybrid+multifunctional+colloidal+nano+objects%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Fluorescent magnetic and plasmonic-Hybrid multifunctional colloidal nano objects.</a> Nano Today. 7 (4), 282-296 (2012).</li>
<li>Larson, T. A., Bankson, J., Aaron, J., Sokolov, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+plasmonic+magnetic+nanoparticles+as+molecular+specific+agents+for+MRI%2Foptical+imaging+and+photothermal+therapy+of+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Hybrid plasmonic magnetic nanoparticles as molecular specific agents for MRI/optical imaging and photothermal therapy of cancer cells.</a> Nanotechnology. 18 (32), 325101(2007).</li>
<li>Hung, W. H., Aykol, M., Valley, D., Hou, W., Cronin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon+resonant+enhancement+of+carbon+monoxide+catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Plasmon resonant enhancement of carbon monoxide catalysis.</a> Nano Lett. 10 (4), 1314-1318 (2010).</li>
<li>Neumann, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solar+vapor+generation+enabled+by+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Acs+Nano%22%5BJournal%5D)">Solar vapor generation enabled by nanoparticles.</a> Acs Nano. 7 (1), 42-49 (2012).</li>
<li>Szirmae, A., Fisher, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSzirmae%2C+A+%22Techniques+of+Electron+Microscopy%2C+Diffraction%2C+and+Microprobe+Analysis%22">Techniques of Electron Microscopy, Diffraction, and Microprobe Analysis</a>. 372, ASTM Spec. Tech. Publ. (1963).</li>
<li>Goldstein, J., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGoldstein%2C+J+%22Scanning+electron+microscopy+and+X-ray+microanalysis%3A+a+text+for+biologists%2C+materials+scientists%2C+and+geologists%22">Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis: a text for biologists, materials scientists, and geologists</a>. , Springer Science & Business Media. (2012).</li>
<li>Kennedy, J. F., Xu, L. Practical guide to ICP-MS, Robert Thomas. Marcel Dekker, INC, New York, USA (2004). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKennedy%2C+JF+%22Carbohydr.+Polym%22">Carbohydr. Polym</a>. 62 (4), 393(2005).</li>
<li>Georgakilas, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decorating+carbon+nanotubes+with+metal+or+semiconductor+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem%22%5BJournal%5D)">Decorating carbon nanotubes with metal or semiconductor nanoparticles.</a> J. Mater. Chem. 17 (26), 2679-2694 (2007).</li>
<li>Murph, S. E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+of+size+and+shape+of+Au-Pt+nanocatalysts+for+direct+methanol+fuel+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanopart.+Res%22%5BJournal%5D)">Tuning of size and shape of Au-Pt nanocatalysts for direct methanol fuel cells.</a> J. Nanopart. Res. 13 (12), 6347-6364 (2011).</li>
<li>Unrine, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+bioavailability+of+Au+nanoparticles+from+soil+and+biodistribution+within+earthworms+%28Eisenia+fetida%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Evidence for bioavailability of Au nanoparticles from soil and biodistribution within earthworms (Eisenia fetida).</a> Environ. Sci. Technol. 44 (21), 8308-8313 (2010).</li>
<li>Hunyadi Murph, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHunyadi+Murph%2C+SE+%22ACS+Symp.+Ser%22">ACS Symp. Ser</a>. , Oxford University Press. 127-163 (2011).</li>
<li>Murph, S., Murphy, C. J., Leach, A., Gall, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Possible+Oriented+Attachment+Growth+Mechanism+for+Silver+Nanowire+Formation%5BTitle%5D)+AND+%22Cryst+Growth+Des%22%5BJournal%5D)">A Possible Oriented Attachment Growth Mechanism for Silver Nanowire Formation.</a> Cryst Growth Des. , (2015).</li>
<li>Hunyadi Murph, S. E., Heroux, K., Turick, C., Thomas, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHunyadi+Murph%2C+SE+%22Applications+of+Nanomaterials%22">Applications of Nanomaterials</a>. Vol. 4 Nanomaterials and Nanostructures, Studium Press LLC. (2012).</li>
<li>Murphy, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+sensing+and+imaging+with+metallic+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Comm%22%5BJournal%5D)">Chemical sensing and imaging with metallic nanorods.</a> Chem. Comm. (5), 544-557 (2008).</li>
<li>Shanmukh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+and+sensitive+detection+of+respiratory+virus+molecular+signatures+using+a+silver+nanorod+array+SERS+substrate%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Rapid and sensitive detection of respiratory virus molecular signatures using a silver nanorod array SERS substrate.</a> Nano Lett. 6 (11), 2630-2636 (2006).</li>
<li>Jaque, D., Vetrone, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luminescence+nanothermometry%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Luminescence nanothermometry.</a> Nanoscale. 4 (15), 4301-4326 (2012).</li>
<li>Ebrahimi, S., Akhlaghi, Y., Kompany-Zareh, M., Rinnan, Å <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleic+acid+based+fluorescent+nanothermometers%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Nucleic acid based fluorescent nanothermometers.</a> ACS Nano. 8 (10), 10372-10382 (2014).</li>
<li>Dias, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA+as+a+molecular+local+thermal+probe+for+the+analysis+of+magnetic+hyperthermia%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem%22%5BJournal%5D)">DNA as a molecular local thermal probe for the analysis of magnetic hyperthermia.</a> Angew. Chem. 125 (44), 11740-11743 (2013).</li>
</ol>

저자는 공개 아무것도 없어.

이 VIS-NIR 영역에서 강하게 빛을 흡수하기 위해 조정 금 나노 입자의 플라즈몬 가열에 대문자로 고열 연구를위한 광학 가변 금 나노 입자의 사용은 매력적인 선택이 될 것입니다. 여기에 설명 플라즈몬 가열 연구 실험실 제조 및 시판 산화철 - 금 나노 하이브리드를 사용하여 조사 하였다. 콜로이드 금 nanospherical 입자를 제조하기위한 가장 널리 사용되는 방법 중 하나는 중립 금 클로로 아우르 산의 환원 (HAuCl 4)를 포함 금 (0) 시트르산 나트륨, 수소화 붕소 나트륨 등 (15, 16)의 합성 등의 환원제에 의해 산화철 나노 입자의 금 나노 입자는 간단하다. 용이 한 등의 실험 예 변수, 반응물 농도, 환원제, 계면 활성제를 변화시킴으로써 금 금속의 크기, 모양 및 로딩을 제어 할 수있다 (17)이 접근은 금 nanoparticl 걸쳐 양호한 제어를 얻을철 2 O 3 상 전자의 크기와 균일 한 나노 입자로드. 다른 귀금속은 원칙적으로까지 확장하는 의무가이 절차 18 뚜렷한 장점이 반응 절차는 공기 또는 물에서 수행 될 수 있다는 것이다. (Ag), 백금 (Pt), 및 Pd를 포함하여이 절차에 의해 제조 될 수있다. 이 자료는 사용자 지정 합성 재료 및 절차보다 쉽게​​ 사용할 수 있고 더 경제적이기 때문에 상업 나노 물질 및 / 또는 확장 습식 화학 절차를 사용하면 대규모 처리 응용 프로그램 또는 생물학적 애플리케이션에 이상적이다. 이러한 금속 나노 구조의 표면 변형이 과학계에 관심을도 있습니다. 유기물 (계면 활성제, 관능 티올, 폴리머, 아미노산, 단백질, DNA) 및 무기 물질 (실리카, 다른 금속, 금속 산화물 등) (19)는 또한 다양한으로 나노 물질을 생성하기 위해 이러한 표면 상에 로딩 또는 작용 화 될 수있는 다수 디자인, 형상,생물 학적 타겟팅, 약물 전달, 감지, 영상, 환경 응용 등을위한 조성물 및 다기능 기능, 벌크 온도 및 질량 측정을 용이하게 사용할 장비를 사용하여 수행하는 것이 상대적으로 쉽다 또한, 여기에 설명 된 광열 기술은 다른 소재 플라즈몬 특성을 특성화하기 적합하다. 샘플 준비 및 측정의 용이성 다른 플라즈몬 기술 / 응용 프로그램에 비해 뚜렷한 장점이다. 예를 들어, 센싱 표면 증강 라만 분광법과 같은 기법 LSPR 반복성 더 어려운 샘플에 걸쳐 비교하여 기판과 타겟 모두의 제조, (20, 21)에 매우 민감하다. 상기 광열 측정하는 한 가지 단점은 온도가 벌크 규모 아닌 열이 형질 도입 된 나노 입자의 표면에서 측정된다는 것이다. 열이 있습니다이 지역의 온도 정보, 22-24를 제공하지만이 그들을 더 도전 구현하고, 더 복잡한 시료 전처리를 필요로 할 수 metry 기술. 마지막으로, 여기에 기술 된 측정이 용이 다른 프로세스에 광열 효과를 평가하기위한 다른 기술 (예를 들어, 광촉매 분해) (9)와 결합 될 수있다. 요약하면, 우리의 Fe 2 O 3 -Au 솔루션 및 광열 특성화 하이브리드 나노 입자의 합성을 설명하고있다. 해도 금의 20 × 작은 농도 이들의 Fe 2 O 3 -Au 나노 하이브리드 재료의 장점을 보여주는 AuNPs 한 효율적으로 열 수성 솔루션 광열 수있다. 또한, 복합 구조는 자기 및 플라즈몬 특성 다기능 구조 생성 두 재료의 특성을 유지한다. 이러한 구조는 생물 의학 응용 프로그램에 대한 흥미8 그러나 많은 추가 사용을 구상 할 수있다.

고대 다이크로 익 유리의 사용을 시작으로, 1 금 나노 입자 (AuNPs)는 종종 새로운 기술의 발전에 기여하고있다. 이러한 기술의 2,3 더 현대적인 예를 탐지하고 암을 치료할 수 모두 클로킹 장치 및 입자를 포함한다. 4,5 AuNPs 많은 놀라운 특성을 가지고 있지만, 그 중에서도 가장 주목할만한 강렬한 매우 제한 전자기장을 생성, 집단 진동에 때 입사 전자기 방사로 공진 드라이브 자유 전자를 발생 지역화 된 표면 플라즈몬 공명 (LSPRs)의 존재이다. 6 흥미로운 양상 LSPRs의 그들이 조정할 수 있다는 것입니다. 즉, 상기 공명 에너지는 AuNPs의 형상과 크기를 변경함으로써 또는 주변 환경의 굴절율을 변화시킴으로써 조절 될 수있다. 일반적으로 다른 AuNPs의 속성과 금, 그들은 상대적으로 비싸다는 것이다. 이에서 금을 더 매력적으로 만들 수도 있지만고급 관점은 기술 응용 프로그램에 대한,이 단점이며, 일반적인 사용에 장애물이 될 수 있습니다. 이 문제에 대한 두 가지 가능한 해결책은 금과 같은 유사한 특성을 나타낼 덜 비싼 대체 물​​질을 검색하거나 유사한 특성뿐만 귀금속 작은 양의 복합 재료를 생성하기 위해 다른 물질과 금을 결합하는 방법을 찾고있다. 2 개 이상의 재료의 물리 화학적 특성을 갖는 다기능 복합 나노 구조체를 만드는 가능성을 허용하기 때문에 후자의 솔루션은 아마도 더 흥미 롭다. 7 그것이 널리 사용할 저렴하고, 비 - 독성 때문에 철 (III) 산화물의 Fe 2 O 3, 이러한 혼합물의 하나의 성분에 대한 우수한 후보이다. 또한, 마그 헤 마이트 위상, γ-FE 2 O 3은 페리 자성이고, 판상의 위상, α-FE 2 O 3, 약 강자성체이다. 따라서, 조합철 2 O 3 골드 잠재적 플라즈몬 특성을 나타낼과 외부 자기장과 상호 작용, 아직 크게 순금보다 비싼 나노 입자를 얻을 수있다. 이러한 하이브리드 나노 흥미로운 실제 응용을 찾을 수있다. 금 부분이 국부적으로 입사 변환 예를 들어, 철 (2) O (3) -Au 나노 2 O 3 기능 MRI 조영제로서 철을 자기 공명 영상 및 광열 치료. 8 이때 통해 모두 암 진단 및 치료에 유용한 입증 빛이 LSPR 동안 흡수 전자기 에너지의 소비를 통해 열 수 있습니다. 또한 철 -Au 2 O 3 나노 입자는 가시 광선 조사 하에서 CO 2로 CO의 촉매 전환 플라즈몬 강화를 증명하고, 이러한 구조는 또한 태양 에너지 광열 변환에 사용될 수있다. 9,10- 티S 리포트 간단한 습식 화학 방법을 이용하여 철 -Au 2 O 3 나노 입자의 합성을 설명한다. 하이브리드 구조는 작은 AuNPs로 장식되어 철 2 O 3 코어로 구성되어 있습니다. 중요한 것은, 철 (2)를 획득하는 O 3 -Au 나노 입자는 다양한 응용 프로그램에 유용 할 수있는 다기능 입자를 생성하는 구성 재료, 모두 자기와 플라즈몬 특성을 유지합니다. 이러한 하이브리드 나노 플라즈몬 응용을 예시하기 위해서, 레이저 가열 시스템을 이용하여 나노 입자의 광열 특성도 설명한다. 광열 측정의 Fe 2 O 3 -Au 나노에도 귀금속 상당히 작은 농도 순수한 AuNPs 한 효율적 수용액을 가열 할 수있는 하이브리드 것을 보여준다. 이러한 결과는 비용을 절감하고보다 functionalit을 달성하기 위해 하이브리드 복합 재료를 사용하는 방법을 검증와이.

<table><tbody><tr><td><강>금(III) 염화물 삼수화물&nbsp; </td><td>시그마-알드리치</td><td>520918&nbsp;</td><td>&지; 99.9% 미량 금속 기준</td></tr><tr><td><강>철(III) 산화물</강></td><td>시그마-알드리치</td><td>544884</td><td>나노 분말, < 50&nbsp; nm 입자 크기 (BET)</td></tr> <tr><td>구연산 나트륨 삼 염기성 이수화물</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>S4641</td><td>ACS 시약, &ge; 99.0%&nbsp;</td></tr><tr><td>SEM</td><td>히타치&nbsp;</td><td>S8200</td><td></td></tr><tr><td>TEM</td><td>히타치&nbsp;</td><td>H95000</td><td></td></tr><tr><td>EDX</td><td>옥스포드 인스트루먼트&nbsp;</td><td>SDD - X-Max</td><td></td></tr><tr><td>DLS</td><td>Brookhaven Instruments</td><td>NanoBrook Omni</td><td></td></tr><tr><td>ICP-MS</td><td>Agilent&nbsp;</td><td>7500s</td><td></td></tr><tr><td>UV-Vis-NIR 분광계</td><td>Tec5 MultiSpec</td><td></td><td></td></tr><tr><td>레이저, &lambda; = 532 nm&nbsp;</td><td>Del Mar Photonics</td><td>DMPV-532-1</td><td></td></tr><tr><td>마이크로그램 밸런스</td><td>메틀러 톨레도&nbsp;</td><td>XP205</td><td></td></tr><tr><td>적외선 열전대</td><td>Omega Engineering</td><td>OS801-HT</td><td></td></tr></tbody></table>

다기능 하이브리드 철<sub&gt; 2</sub&gt; o<sub&gt; 3</sub&gt; 효율적인 플라즈몬 난방을위한 -au 나노 입자

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

콜로이드 금 nanospherical 입자를 제조하기위한 가장 널리 사용되는 방법 중 하나는 중립 금 금에 클로로 산 (HAuCl 4)의 감소를 포함한다 (0) 시트르산 나트륨 또는 수소화 붕소 나트륨 등의 환원제에 의해. 이 방법의 확장은 다기능 하이브리드의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자를 간단됩니다 만들 금 나노 입자와 산화철 또는 유사한 나노 입자를 장식합니다. 이 방법은 철 2 O 3 상에 금 나노 입자의 크기와로드를 통해 상당히 좋은 컨트롤을 산출한다. 또한, 금 금속의 크기, 모양 및 로딩을 용이 실험 변수 (예를 들면, 반응물의 농도, 환원제, 계면 활성제 등)를 변경함으로써 조정될 수있다. 이러한 절차의 장점은 반응물이 공기 또는 물에서 수행하고, 원칙적으로까지 확장하는 의무가 될 수 있다는 것이다. hyperther에 대한 이러한 광학 가변의 사용은 철 2 O 3 -Au 나노 입자이 VIS-NIR 영역에서 강하게 빛을 흡수하기 위해 조정 금 나노 입자의 플라즈몬 가열에 대문자로 미아 연구는 매력적인 선택이 될 것입니다. 그 플라즈몬 효과에 더하여, 금 나노 흥미로운 화학 및 촉매에 대한 고유 한 표면을 제공한다. 철 2 O 3 재료는 인해 자기 속성에 추가 기능을 제공합니다. 예를 들어, 외부 자계 2 O 3 -Au 나노 촉매 실험 후 하이브리드 철을 수집하고 재활용하기 위해 사용되거나, 또는, 자기의 Fe 2 O 3 자기 열 유도를 통해 고열 연구에 사용될 수있다. 시간의 함수는 각각 적외선 열전쌍 및 저울을 사용하여 동 자료에서 설명 광열 실험 벌크 온도 변화 및 ​​나노 입자 용액의 중량 손실을 측정한다. 시료 준비의 편리하고 쉽게 이용할 장비의 사용은이 기술의 고유의 장점이다. 주의해야 할 점은 일입니다이러한 광열 측정에서 벌크 용액 온도가 아니라 열이 형질 도입 된 나노 입자의 표면을 평가하고, 온도가 높을 것으로 예상된다.

재료 조성물은 하이브리드 재료 중요한 고려 사항이다. 에너지 분산 형 X 선 분석 (EDX) 및 유도 결합 플라즈마 질량 분석법 (ICP-MS)는이 정보를 제공 할 수있다. ICP-MS는 관심의 요소에 관한 정확한 정량적 인 정보를 제공한다 EDX 분석 반 정량적 데이터 (도 2)을 제공한다. 하이브리드의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자 ρFe = 150 ppb의 및 ρAu = 49 PPB의 철과 금 농도를 가지고있는 것을 알 수있다. 이에 비해 광열 가열 컨트롤로 사용되는 순수의 Au 나노 입자는, ρAu = 1100 ppb의 훨씬 높은 금 농도를 갖는다. SEM 분석 (그림 3), 둥근, 불규칙한 입자의 응집체를 보여주는 작은, 밝은으로 작용 나타나는 철 2 O 3 -Au 나노 입자의 형태를 보여준다,및 나노 입자를 반올림. 이하, 밝은 금 나노 입자로 확인하면서 큰 나노 입자,은 Fe2O3로 식별된다. 이러한 유형의 형태는 종종 &quot;장식&quot;나노 입자로 불린다. (14)이 경우,지지 입자의 표면의 Fe 2 O 3, 작은 격리 된 금 나노 입자로 장식된다. 나노 입자의 통계적 분석의 Fe 2 O 3 나노 입자 (D)의 평균 직경 = 40 ± 10 nm 인 것을 알 수있다. 기능화 금 나노 입자와 D = 20 ± 20 nm의 크기의 넓은 범위를 갖는다. 동적 광 산란은 (DLS)의 측정은 응집 거동을 정량화 할 수 있고,이 발견된다의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자 DH = 61 내지 13 %의 인구 빈들과 DH = 243 nm의 평균 역학적 반경 하이브리드 DH = 310 nm의 (87 %). 또한, 제타 전위를 제한하는 데 도움이 될 수 = -16 MV를 ζ 밝혀집합 행동. 하이브리드 UV-힘 NIR 스펙트럼의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자는도 4a에 도시된다. 별개의 흡광도 피크 파장 λ의 ≈ 520 nm에서 관찰되고, 철을 2 O 3 기능화 금 나노 입자의 LSPR 모드에 기인한다. LSPR의 파장과 유사한 모폴로지 AuNPs 대한 문헌 값과 일치한다. 11,12 하이브리드 구조 플라즈몬 동작 기인은 Fe2O3 지지체에 AuNP 형성이다. 이는 직접 원위치 UV-힘 분광법에 의해 관측 될 수있다.도 4b는 UV-힘 흡광도 스펙트럼 반응시 다양한 시점에서 반응 액을 보여준다. 처음에, 상기 용액에 분산의 Fe 2 O 3 나노 입자에 의한 약간의 가시광 흡광도가있다. 반응이 진행됨에 따라, abso<html> rbance 증가하고, 1.5 분에서 피크 반응이 지남에 따라 더 정의 해지는 형성하기 시작한다. 이 피크 LSPR 흡광도 결과와의 Fe 2 O 3지지면에 AuNPs 및 성막의 형성에 대응한다. 의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자의 자기 문제가 쉽게 외부 자계와 조작을 통해 관찰된다. 처음에는 철 2 O 3 -Au 솔루션은 갈색 색상 (그림 5B)를 갖는다. 복합 자성 나노 입자의 전부가 필드 (도 5C)에 의해 수집된다 그러나 외부 자계에 용액을 배치 한 후, 용액을 몇 분에 걸쳐 서서히 맑은집니다. 자기 컬렉션 가역적이며,도 5D 및 5E에 도시 한 바와 같이 다 기능성 나노 입자는 용액을 교반에 의해 재 분산 될 수있다. 1 &quot;&gt; 광열 가열 측정 하이브리드 시간의 함수의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자 AuNPs, 순수, 탈 이온수 (DI H 2와 같이 조사 용액에서 벌크 온도 변화를 나타내는도 6A, ΔT에 나타낸다 O). 철 2 O 3 -Au 및 금 나노 입자는, 분명히. 온도가 40 ° C로 증가함에 따라, 종류가 매우 효율적으로 열로 빛을 형질 도입 할 수있는 두 나노 입자의 플라즈몬 흡광도를 거의 동일한 온도 프로파일을 나타내고 있지만, 상술 한 바와 같이은 Fe2O3 -Au은 Au로 상당히 낮은 농도 그렇게. 한편, DI H 2 O 실험은 나노 입자 용액의 온도 상승만을 것을 보여 온도의 변화를 도시하지 때문에 나노 입자에 흡수 된 전자파 에너지의 손실에.도 6A에서 ΔT는 대량의 변화 그리고 온도를 설명조사 지역 및 나노 입자 표면 근처의 전자 및 온도가 더 높을 수있다. (13) 솔루션, ΔM, 즉 증기 발생에서 발생의 질량의 변화하는 것은 이러한 높은 온도의 한 지표입니다. 그림 6b는 시간 대 ΔM을 나타내는 하이브리드의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자 DI H 2 O에 대한 나노 솔루션 ΔM은 상당한 속도로 수증기를 생성하기 위해 충분히 높은 표면 온도를 나타내는 배경 증착 속도보다 훨씬 더 크다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/53598/53598fig1.jpg" /> 레이저 가열 설정의 도식도. 큐벳 위에서 레이저 빔에 의해 마이크로 그램 규모에 배치 조명된다. 두 IR 열전대 각각 큐벳 주위의 온도를 측정한다. 모든 측정 데이터 collecti 동기화하고 로깅프로그램. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53598/53598fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53598/53598fig2.jpg" /> 도 2의 하이브리드 주제 EDX 스펙트럼의 Fe 2 O 3 -Au 나노. 가로축은 에너지에 대응하고, 종축은 계수의 개수와 상응한다. 봉우리가 해당 요소와 함께 표시되어있다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53598/53598fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/53598/53598fig3.jpg" /> 하이브리드 그림 3. SEM 이미지의 Fe 2 O 3 -Au 나노 입자. larg의<html> 어, 어두운 영역의 Fe 2 O 작은 밝은 금 나노 입자로 장식되어 3 입자이다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53598/53598fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/53598/53598fig4.jpg" width="400" /> 도 4의 광학 특성. (A)의 VI-UV 흡수 스펙트럼 하이브리드의 Fe 2 O 3의 넓은 가시광 흡광도 530 nm의 부근의 Au 나노 입자에 의한 플라즈몬의 Fe 피크를 나타내는 2 O 3 -Au 나노 입자. (B) - 마주 UV 흡수 스펙트럼 및 용액의 Fe 2 O 3 나노 입자에 AuNP 형성 인한 LSPR 흡광도를 나타내는 반응 동안 다양한 시점에서 반응 용액의..COM / 파일 / ftp_upload / 53598 / 53598fig4large.jpg &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/53598/53598fig5.jpg" /> 그림 5. 자기 속성의 Au-철 2 O 3 나노 입자의 사진.; 수용액에 분산 된 (A); (B) 자기 조작 (시간 = 0 초); (C)의 자기 조작 (시간 = 2 분); (D)는 자석을 제거; (E)의 Au-FE들이 쉽게 수용액에 재 분산 될 수 있음을 보여주는 자기 조작 다음 2 O 3 나노 입자를. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53598/53598fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 6" src=&quot;/files/ftp_upload/53598/53598fig6.jpg&quot;/&gt; 도 6 광열 실험. 용액의 온도, ΔT 및 (B) 질량 손실 ΔM의 (A)의 변화를 보여주는 플롯 시간의 함수로. 레이저 조명에 따라, 나노 입자 (검은 색과 빨간색 곡선)이 동일한 조건에서 순수한 DI의 H 2 O (파란색 곡선)에 대해 발생하는 것보다 훨씬 큰 상당한 ΔT 및 ΔM 값을 생성합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53598/53598fig6large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 .</a>

습식 화학적 접근 방식으로 생성된 다기능 Fe2O3-Au 나노 입자의 합성 및 특성을 설명하고 레이저 조사를 사용하여 광열 특성을 조사합니다. 복합 Fe2O3-Au 나노 입자는 두 재료의 특성을 모두 유지하여 우수한 자기 및 플라즈몬 특성을 가진 다기능 구조를 생성합니다.

다기능 하이브리드 철<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; 효율적인 플라즈몬 난방을위한 -Au 나노 입자

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to ...

본 연구의 전반적인 목표는 습식 화학법으로 제조된 새로운 클래스의 다기능성 산화철-금 나노입자의 특성을 조사하고, 플라스몬 효과를 통해 빛을 열로 효율적으로 변환하는 방법을 제시하는 것입니다. 산업적 응용을 위해 귀금속 나노입자와 관련된 비용을 절감하는 한 가지 방법은 훨씬 적은 비용으로 동일한 특성을 갖는 저렴한 대안을 만드는 것입니다. 예를 들어, 산화철-금 나노입자는 순수 금 나노입자의 원래 특성을 유지하면서도 수용액을 순수 금 나노입자만큼 효율적으로 광열 가열할 수 있습니다.낮은 비용과 독특한 특성 덕분에, 본 나노입자는 AnaLight 광열 조작, 생의학 영상 및 센싱, 분석 처리, 자기 센싱과 같은 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 이 절차를 시작하려면, 탈이온수에 산화철 25 milliMolar 스톡 용액을 준비하십시오. 25 milliliter 삼각 플라스크에 탈이온수 10 milliliters와 마그네틱 바를 넣습니다.플라스크를 가열 블록 위에 놓은 후, 산화철 스톡 용액 100 µL를 첨가하고 약 5분 동안 교반하며 혼합물을 가열합니다. 다음으로, 0.1 g의 시트르산 나트륨을 10 mL의 물에 녹여 1% 시트르산 나트륨 용액 10 mL를 준비합니다. 산화철 용액이 들어 있는 플라스크에 1% 시트르산 나트륨 용액 1 mL를 첨가합니다.용액을 100 °C로 가열한 후, 플라스크에 0.01 M chloroauric acid 250 µL를 첨가합니다. 100 °C에서 10분 동안 용액을 계속 가열합니다. 그런 다음, 용액을 가열 블록에서 꺼내어 1~2시간 동안 실온으로 식힙니다.이어서, 4,700 x g에서 7분 동안 원심분리하여 샘플을 정제합니다. 완료되면 샘플에서 상층액을 제거합니다. 그 후, 나노입자를 최대 1 mL의 탈이온수에 다시 분산시킵니다.나노입자의 특성을 분석하기 위해, 적갈색 수용액 3 mL를 메타크릴레이트 큐벳에 넣습니다. 시판되는 자석을 큐벳에 가까이 배치합니다. 이 시점에서 레이저 전원 공급 장치와 밸런스를 켭니다.레이저 경로를 방해하거나 IR 열전대(thermocouple)를 가리지 않도록 밸런스 윈도우의 위치를 조정하십시오. IR 열전대의 보호 커버를 제거한 후, 데이터 수집 소프트웨어 프로그램을 열고 Run을 클릭한 다음, 측정 이름에 Warm Up이라고 입력하십시오. 시스템이 예열되는 동안, 후드 내에서 원하는 용액의 적정량을 메타크릴레이트 큐벳에 피펫팅하여 시료를 준비하십시오. 레이저 빔이 겨우 보일 정도의 가장 낮은 설정으로 레이저 출력을 조정하십시오.레이저 빔 스폿에 장애물이 없는지, 그리고 IR 열전대의 초점 거리에 계속 위치해 있는지 확인하십시오. 그 다음, 큐벳의 측면이 열전대의 IR 측정 빔과 수직이 되고 레이저 빔 스폿이 용액의 중앙에 닿도록 시료를 저울 암 위에 배치하십시오. 빔이 더 이상 보이지 않을 때까지 레이저 출력을 낮추십시오.웜업이 완료되면 측정 프로그램을 중단하고 소프트웨어를 종료합니다. 저울의 영점을 다시 맞추고 데이터 수집 소프트웨어 프로그램을 실행한 후, Run을 클릭하고 데이터 파일 이름을 생성합니다. Save를 클릭하여 데이터 수집을 시작합니다.120초 동안 데이터를 수집한 후, 레이저 출력을 원하는 설정값으로 높입니다. 추가로 1000초 동안 데이터를 수집한 다음, 레이저 출력을 최소 설정으로 조정하고 레이저 전원 공급 장치를 끕니다. 실험이 완료되면 프로그램을 종료합니다.모든 전원을 끄고 장비를 회수한 후, 추가 분석을 위해 실험 데이터를 ascii 형식으로 저장하십시오. SEM 분석 결과 산화철 금 나노입자의 형태가 확인되었으며, 둥글고 불규칙한 산화철 입자 응집체 표면에 더 작고 밝으며 둥근 금 나노입자들이 기능화되어 있는 것이 나타났습니다. 하이브리드 나노입자의 UV-Vis-NIR 스펙트럼에서는 520 nanometers에서 뚜렷한 흡수 피크가 관찰되며, 이는 산화철을 기능화하고 있는 금 나노입자의 LSPR 모드에 기인한 것입니다.반응 용액의 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 보면, 용액에 분산된 산화철 나노입자로 인해 초기에 약간의 가시광선 흡수가 나타납니다. 반응이 진행됨에 따라 1.5분 지점에서 피크가 형성되며, 이는 금 나노입자의 생성 및 산화철 표면으로의 증착에 해당합니다. 산화철-금 및 금 나노입자의 광열 가열 측정 결과, 온도가 40 °C 이상 상승하며 거의 동일한 온도 프로파일을 보입니다.탈이온수 실험에서는 아무런 변화가 나타나지 않았으며, 이는 나노입자 용액의 온도 상승이 전적으로 나노입자에서 흡수된 전자기 에너지의 소산으로 인해 발생한다는 것을 입증합니다. 나노입자 용액의 질량 변화는 배경 증발률보다 훨씬 더 크게 나타났으며, 이는 상당한 속도로 증기를 생성할 수 있을 만큼 표면 온도가 충분히 높음을 나타냅니다. 이 기술을 숙달하면 적절하게 수행했을 때 2시간 이내에 완료할 수 있습니다.본 절차를 수행할 때, 재현성 있는 결과를 보장하기 위해 깨끗한 실험실 유리 기구를 사용하는 것이 중요합니다. 본 절차 이후에 전자 현미경, UV-Vis 및 DLS와 같은 다른 방법들을 수행하여 레이저로 인한 손상이 발생했는지 확인할 수 있습니다. 개방형 레이저 빔을 다룰 때는 최소 레이저 출력으로 시스템을 정렬하고, 외부 차단 Stray reflection을 확인하며, 가능할 때마다 레이저를 끄고, 필요 시 적절한 레이저 안전 고글을 착용하는 등 적절한 예방 조치를 취하십시오.이 영상을 시청하신 후에는 저렴한 비용으로 대량의 나노입자를 제조하는 방법과 실제 응용 분야를 위해 무선으로 필요 시에 표적 열을 발생시키는 방법에 대해 충분히 이해하시게 될 것입니다.

multifunctional-hybrid-fe2o3-au-nanoparticles-for-efficient-plasmonic

Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

Plasmonic 핀셋 및 광자 크리스탈 nanostructures는 광학 트래핑 마이크로 및 나노 입자의 효율성과 방향 제어에 유용 향상을 생산하기 위해 표시됩니다.

향상된 마이크로 및 Nanoparticle 조작에 대한 Plasmonic 및 광자 크리스탈 Nanostructures 활용

우리는 디자인, 제조, 종래의 광전 에미 터에 비해 크기 높은 테라 헤르츠 파워 레벨의 두 가지 명령을 제공 플라즈몬 광전 방출의 실험 특성화하는 방법을 설명합니다.

Plasmonic의 광전 테라 헤르츠 터의 설계, 제작 및 실험 특성

여기에, 우리는 강한 자기 모멘트 강한 근적외선 (NIR) 흡수와 자기 플라즈몬 나노 입자의 합성 프로토콜을 설명합니다. 프로토콜은 특정 분자 표적을 필요로 다양한 생물 의학 응용 프로그램의 Fc 부분을 통해 나노 입자에 항체 접합을 포함한다.

Immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터

CdS 또는 ZnS의 반도체 쉘로 코팅된 균일한 금 나노 입자의 합성이 수행됩니다. 반도체 코팅은 먼저 황화은 쉘을 증착하고 은 양이온을 아연 또는 카드뮴 양이온으로 교환하여 수행됩니다.

합성, 특성 및 하이브리드 금 / CD 및 금 /은 ZnS 코어 / 쉘 나노 입자의 작용 화

실버 나노 큐브와 하위 10 나노 갭 플라즈몬 나노 크기의 패치 안테나의 제조의 콜로이드 합성을위한 프로토콜을 제시한다.

플라즈몬과 나노 포토닉스의 응용 프로그램에 대한 Nanopatch 안테나의 콜로이드 합성

Plasmonic 골드 nanorods 액체에 갇혀 고 kHz 주파수 원형 편광 광학 핀셋을 사용 하 여에서 회전 될 수 있습니다. 연구와 과학의 많은 분야에서 응용 프로그램에 대 한 강력한 시스템을 리드 Brownian 역동성 분석 및 빛 scatteringspectroscopy 도구를 소개.

건설 및 골드 하이퍼 로타리 빛 구동 모터 시스템의 운영

국부적인 표면 플라스몬 여기를 통해 수성-부유Au 나노로드에 Pd의 이방성 광침착을 위한 프로토콜이 제시된다.

표면 플라스몬 여기에 의해 콜로이드 Au 나노로드에 Pd의 포토포지션

여기에 제시된 자기 조립을 통한 산화철 나노입자 껍질 마이크로버블(NSM)의 제조를 위한 프로토콜이 제시되어, 자기 고열증 및 광열 병용 암 치료를 위한 하나의 나노치료 플랫폼에서 자기 조립, 자기, 음향 및 광학 반응성을 시너지 효과를 낼 수 있다.

자기 고열증 및 포토열 조합 암 치료를 위한 자기, 음향 및 광학 삼중 반응 마이크로 버블

여기에 제시된 은 팔라듐(Ag-Pd) 합금 나노입자(NPs)의 합성을 위한 프로토콜이 ZrO 2(Ag-Pd/ZrO2)에서지원된다. 이 시스템은 가시광선 조사에서 에너지를 수확하여 분자 변환을 가속화하고 제어할 수 있도록 합니다. 이것은 Ag-Pd/ZrO2 NPs에 의해 촉매화된 빛 조사에서 니트로벤젠 감소에 의해 삽화됩니다.

가시광선 조명 아래 플라스모닉 촉매용 실버 팔라듐 합금 나노 입자 의 준비

열플라즈몬 천공법은 공초점 현미경, 광학 핀셋 및 금 나노 입자를 통합하여 세포 및 거대 단층 소포에서 원형질막 복구 중 단백질 반응을 연구합니다. 이 기술은 빠르고 국소적인 막 천자를 가능하게 하여 복잡한 원형질막 수리 기계에서 주요 단백질과 그 기능적 역할을 식별할 수 있습니다.

살아있는 세포 및 모델 막의 원형질막 복구를 조사하기 위한 열플라즈몬 접근법

이 논문은 플라즈몬 광열 요법을 위해 광학적 특성을 복제하는 종양 조직 팬텀을 준비하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 백서는 팬텀 준비, 광열 평가 및 치료 매개변수를 평가하기 위한 광열 온도 측정을 기반으로 개발된 수치 모델의 검증에 대해 자세히 설명하며, 예비 테스트를 위한 생체 내 연구에 대한 윤리적이고 비용 효율적인 대안을 제공합니다.

플라즈모닉 광열 암 치료: 광열 온도 분포 시각화를 위한 나노 입자 내장 종양 조직 모방 팬텀

학습하세요 다기능 산화철-금 나노입자의 습식 화학 합성법과 플라즈몬 광열 특성을 평가하는 방법을. 이 저비용 나노입자는 순수 금 나노입자와 유사한 효율로 수용액을 가열하며 생물의학 이미징 및 광열 조작에 활용됩니다.

다기능 하이브리드 철

더 많은 동영상 탐색