Typisch voor een dimensionale nanomaterialen, nanowires bezitten zowel de bulk-gerelateerde eigenschappen en de unieke eigenschappen die afkomstig is van de quantumeffecten van de nanoschaal-structuur. Als een brug tussen de nanoschaal en de schaal stortgoederen, zijn ze algemeen toegepast in verschillende velden van katalyse, sensing en nanoelectronic-apparaten, enz. 1 , 2 , 3.
Echter, de synthese van nanowires is al lang een grote uitdaging, aangezien het vereist meestal het breken van de intrinsieke symmetrie in de kristallen. Traditioneel, wordt een sjabloon gebruikt voor het regelen van de afzetting van materialen. Bijvoorbeeld, is sjabloon-electrodeposition gebruikt voor de vorming van verschillende soorten nanowires zoals Ag nanowires en cd's nanowires4,5,6,7,8,9 ,10. Een andere gemeenschappelijke benadering is damp-vloeistof-deeltjes (VLS) groei, waarbij een gesmolten katalysator voor het opwekken van de anisotrope groei op het substraat op een hoge temperatuur11in dienst. Gemeenschappelijke strategieën voor de synthese van metalen nanowires zijn de polyol methoden voor Ag nanowires en de oleylamine-bijgewoonde uiterst dunne Au nanowires12,13,14,15. Beide benaderingen zijn materiaalspecifieke, en de nanowire parameters zijn niet gemakkelijk afgestemd tijdens de synthese. Metalen nanowires kan daarnaast ook worden gevormd door de druk-gestuurde methode, waar de geassembleerde metalen nanodeeltjes mechanisch zijn gecomprimeerd en gesmolten in nanowires16,17,18.
Onlangs meldden wij een kenmerkende methode met synthese Au nanowires19. Met het helpen van een thiolated klein molecuul ligand, kon de nanowires groeien en vormen een verticaal uitgelijnde matrix op de bulk Si wafer substraat op omgevingsomstandigheden. Bleek dat de liganden een belangrijke rol in de groei van de symmetrie-breken spelen. Het bindt aan het oppervlak van het substraat-geadsorbeerde Au zaden sterk, dwingen de Au te deponeren selectief bij de ligand-deficiënte interface tussen zaden en substraat. De interface tussen de nieuw gedeponeerde Au en het substraat blijft ligand tekort, dus het actieve vlak bestaat gedurende de gehele groei. Door de concentratie van het ligand, het type zaad en concentratie, alsmede verschillende andere parameters tuning, kan een reeks van Au nanowire gebaseerde nanostructuren worden gesynthetiseerd.
In dit werk bieden wij een gedetailleerd protocol voor deze handige Au nanowires synthese. De afgeleide synthese is ook gepresenteerd, waaronder de synthese van Au nanowires met hydrophobic oppervlakte eigendom, Au nanowires op andere substraten, taps toelopende Au nanowires door het mengen van twee liganden en de nanowire gebaseerde Au nanostructuren gevormd door het afstemmen van de groei voorwaarden.