Name: Sjabloon gerichte synthese van Plasmonische Gold nanobuizen met afstelbare IR absorptie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-04-01T12:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 37 s
Description: Leer de synthese van plasmonische goudnanobuizen met afstelbare IR-absorptie via elektrodepositie in AAO-membranen. Deze methode biedt niet-poreuze, oplosbare nanobuizen voor biosensoren en optische toepassingen.

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

Dit werk werd ondersteund door de Universiteit van Toronto, het Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada, de Canadese Stichting voor Innovatie en de Ontario Research Fund. DSS bedankt de Ontario ministerie van een Early Onderzoeker Award.

1. Het vormen van de Zilveren Werken elektrode <ol><li> Bevestig de AAO membraan substraat bovenkant naar boven op een glazen plaat met behulp van een 2-zijdig zelfklevend. Opmerking: minimaliseren membraanoppervlak in contact met de lijm, omdat het de poriën verstoppen. </li><li> Installeer de glasplaat in de substraathouder van het metaal verdamper, sluit de kamer, en evacueren naar een druk van minder dan 1,0 μTorr. </li><li> Met een resistieve bron, zilver pellets (&gt; 99,99% zuiverheid) verdampen op het substraat met een snelheid van 0,8 Å / sec tot een laagdikte van 100 nm wordt bereikt, dan verhoogt de verdampingssnelheid tot 1,5 A / sec tot een uiteindelijke dikte van 250 nm bereikt. </li><li> Laat de AAO membranen schoon door de kleeflaag met een wattenstaafje bevochtigd met dichloormethaan om de lijm op te lossen. </li></ol> 2. Electrodepositing koper en nikkel <ol><li> Stappen 2-3 een aangepaste twee-delige open-face Teflon elektrochemische cel ontworpen om de te houdenAAO membranen in contact met een geleidende folie die dient als werkelektrode (figuur 2). De data van het celontwerp elders 45 worden gevonden. Reinig een Teflon cel door spoelen 3 x 10 sec met aceton, ethanol, vervolgens 18,2 MQ gedeïoniseerd water. Laat de cel drogen aan de lucht heersende laboratoriumtemperatuur. </li><li> Plaats het membraan zilver naar beneden op een stuk gladde aluminiumfolie in de Teflon elektrochemische cel, het afdichten van de werkelektrode met een Viton O-ring (Figuur 2). </li><li> Voeg 3,0 ml koperplateeroplossing (0,95 M CuSO 4 (5H 2 O), 0,21 MH 2 SO 4) de Teflon cel. Sluit een platina tegenelektrode waterige referentie-elektrode en de aluminiumfolie werkelektrode een potentiostaat met een gebruikelijke 3 electrode opstelling. Breng een potentiaal van -90 mV vs Ag / AgCl gedurende 15 minuten. </li><li> Ontkoppel en verwijder de referentie-en hulp-elektroden, het bijhouden van de tweedelige cell en AAO membraan intact met de folie, spoel dan de cel onder stromend 18,2 MQ gedeïoniseerd water. Laat de cellen gedurende 30 minuten weken in 5 ml 18,2 MQ gedeïoniseerd water om overmaat koperplateeroplossing uit in de poriën. </li><li> Leeg de cel, en voeg 3,0 ml van de commerciële vernikkelen oplossing (Watt&#39;s Nikkel Pure vanaf Technic inc.) En sluit de teller referentie, en het werken elektroden zoals beschreven in stap 2.3. Breng een potentiaal van -900 mV vs Ag / AgCl gedurende 20 minuten. </li><li> Ontkoppel en verwijder de referentie-en hulp-elektroden houden van de twee-delige cel en AAO membraan en folie intact. Spoel de cel 3 x 10 sec met 18,2 MQ gedeïoniseerd water, laat het dan gedurende 30 minuten laten weken in 5 ml 18,2 MQ gedeïoniseerd water om het overtollige plating oplossing te verwijderen uit de poriën. Laat de cel grondig nacht drogen in de omgevingslucht laboratorium lucht. </li></ol> 3. Electropolymerizing de polymeerkern <ol><li> Breng de intacte Teflon cel ASSEMBLy in een inerte atmosfeer handschoenkast met externe aansluitingen op een potentiostaat. </li><li> Een oplossing van 30 mM 3-hexylthiophene in 3,0 ml van 46% boortrifluoride in diethylether en toevoegen aan de Teflon elektrochemische cel. </li><li> Sluit de teller en werken elektroden op een potentiostaat zoals beschreven in stap 2.3. Voeg een Ag / AgNO 3 acetonitril referentie-elektrode en aansluiten zoals beschreven in stap 2.3. Breng een potentiaal van +1,500 mV vs Ag / AgNO 3 gedurende 10 minuten. Stromen in de orde van 0,1 mA geeft een succesvolle deposition (figuur 3). </li><li> Ontkoppel en verwijder de referentie-en hulp-elektroden houden van de twee-delige cel en AAO membraan en folie intact en spoel de cel met 5 ml acetonitril in het handschoenenkastje om het overtollige boortrifluoride te verwijderen. Verwijder de cel uit het handschoenenkastje en spoel na met een 5 ml van ethanol, en laat de cel om in verse ethanol gedurende 20 minuten. Weer Spoel de cel met 5 ml km<html> lli-Q 18,2 MQ gedeïoniseerd water en laat de cel in 18,2 MQ gedeïoniseerd water laten weken gedurende 20 minuten. Laat ze drogen in de omgevingslucht laboratorium lucht. </li></ol> 4. Electrodepositing de Gold Shell <ol><li> Voeg 3,0 ml van commerciële gold plateeroplossing (Orotemp 24 RTU van Technic Inc) om de Teflon cel mengen met een pipet 2 minuten om de goudlaag oplossing volledig infiltreren de poriën en induceren hydrofobe instorting van de polymeerkern. </li><li> Sluit de werkelektrode, tegenelektrode en referentie-elektrode waterige een potentiostaat zoals in stap 2.3 en toegepast -920 mV vs Ag / AgCl voor verschillende tijden (5 min tot 5 uur). Stromen in de orde van 0,5 mA geeft een succesvolle deposition (figuur 3). De lengte van de nanobuis goud wordt bepaald door de depositietijd (figuur 4). </li><li> Spoel de cel onder een stroom van 18,2 MQ gedeïoniseerd water en laat ze drogen. </li></ol>le &quot;&gt; 5. verwijderen Sacrificial Materiaal en isoleren van de Gold Nanobuisjes <ol><li> Verwijder het membraan van de Teflon-samenstel en los het zilver, koper en nikkel met enkele druppels geconcentreerd. Salpeterzuur (&gt; 68%) op de zilveren gecoate zijde. Verwijder het zuur en spoel de membranen 3 x 10 sec met 18,2 MQ gedeïoniseerd water. </li><li> Ets de polymeerkern door onderdompelen van het membraan overnacht in een 3:1 v / v oplossing van zwavelzuur en 30% waterstofperoxide (Pas Deze oplossing is een sterk oxidatiemiddel en moet met zorg worden). </li><li> Verwijder het zuur oplossing en spoel het membraan onder een stroom van 18,2 mQ gedeïoniseerd water. Breek de membraan in kleine stukjes en doe dit in een 3,0 ml centrifuge flacon en voeg 2 ml van een waterige 3,0 M NaOH-oplossing. Schud het flesje in een verwarmde menger werkt bij 1000 tpm en 40 ° C gedurende 3 uur of totdat het membraan opgelost. </li><li> Centrifugeer het mengsel gedurende 10 min bij 21.000 xg Verwijder de bovenstaande vloeistof vervanE Het met 18,2 MQ gedeïoniseerd water. Herhaal deze cyclus 3 keer. De flacon bevat nu goud nanobuisjes die kan worden geschorst door zachte sonicatie. Na sonicatie en ophanging van de oplossing moet er licht paars. </li></ol> 6. Optische Karakterisering van Gold Nanobuisjes <ol><li> Om de optische spectra te meten, de oplossing van goud nanobuisjes centrifugeren gedurende 10 min bij 21.000 xg, verwijder dan de bovenstaande vloeistof en vervang deze door D 2 O. Herhaal dit proces 3 keer. </li><li> Sonificeer het mengsel gedurende 30 seconden totdat de oplossing helder, en breng de oplossing in een 1 ml kwarts cuvet. </li><li> De extinctie te verkrijgen spectra van 200 nm tot 2.000 nm in een UV / VIS spectrofotometer, die in dual beam modus met een cuvette met D 2 O als referentie cel. Twee absorptie moet aanwezig zijn, namelijk het transversale en longitudinale modi plasmon (Figuur 5). </li><li> Om de vaste toestand spectra, Procee metend tot 5,2 stap. Stop en zet de intacte membraan op een glasplaatje. </li><li> Bevochtig het membraan en glaasje met D 2 O de transparantie te vergroten. </li><li> Bevestig het membraan bevestigd aan een glasplaatje en monteren in een dunne film monsterhouder voor een UV / VIS spectrofotometer. Die actief zijn in dubbele bundel mode, het verkrijgen van de extinctie-spectra van 200 nm tot 1300 nm met behulp van een glasplaatje als referentie. </li></ol>

<ol><li>Lee, W., Ji, R., Gösele, U., Nielsch, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+fabrication+of+long-range+ordered+porous+alumina+membranes+by+hard+anodization%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Publishing+Group%22%5BJournal%5D)">Fast fabrication of long-range ordered porous alumina membranes by hard anodization.</a> Nature Publishing Group. 5 (9), 741-747 (2006).</li>
<li>Li, F., Zhang, L., Metzger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+growth+of+highly+ordered+pores+in+anodized+aluminum+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">On the growth of highly ordered pores in anodized aluminum oxide.</a> Chemistry of Materials. 10 (9), 2470-2480 (1998).</li>
<li>Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template+synthesis+of+electronically+conductive+polymer+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Accounts+of+Chemical+Research%22%5BJournal%5D)">Template synthesis of electronically conductive polymer nanostructures.</a> Accounts of Chemical Research. 28 (2), 61-68 (1995).</li>
<li>Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane-based+synthesis+of+nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Membrane-based synthesis of nanomaterials.</a> Chemistry of Materials. 8 (8), 1739-1746 (1996).</li>
<li>Possin, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+forming+very+small+diameter+wires%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">A method for forming very small diameter wires.</a> Review of Scientific Instruments. 41 (5), 772-774 (1970).</li>
<li>Goad, D. G. W., Moskovits, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+metal+in+aluminum-oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Colloidal metal in aluminum-oxide.</a> Journal of Applied Physics. 49 (5), 2929-2934 (1978).</li>
<li>Huesmann, D., DiCarmine, P. M., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-synthesized+nanostructure+morphology+influenced+by+building+block+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Template-synthesized nanostructure morphology influenced by building block structure.</a> Journal of Materials Chemistry. 21 (2), 408-40 (2011).</li>
<li>Steinhart, M., Wendorff, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+nanotubes+by+wetting+of+ordered+porous+templates%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Polymer nanotubes by wetting of ordered porous templates.</a> Science. 296 (5575), 1997(2002).</li>
<li>Hulteen, J. C., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+general+template-based+method+for+the+preparation+of+nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A general template-based method for the preparation of nanomaterials.</a> Journal of Materials Chemistry. 7 (7), 1075-1087 (1997).</li>
<li>DiCarmine, P. M., Fokina, A., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvent%2FElectrolyte+Control+of+the+Wall+Thickness+of+Template-Synthesized+Nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Solvent/Electrolyte Control of the Wall Thickness of Template-Synthesized Nanostructures.</a> Chemistry of Materials. 23 (16), 3787-3794 (2011).</li>
<li>Wei, W., Li, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surprisingly+long-range+surface-enhanced+Raman+scattering+%28SERS%29+on+Au-Ni+multisegmented+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Surprisingly long-range surface-enhanced Raman scattering (SERS) on Au-Ni multisegmented nanowires.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (23), 4210-4212 (2009).</li>
<li>Qin, L., Zou, S., Xue, C., Atkinson, A., Schatz, G. C., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing%2C+fabricating%2C+and+imaging+Raman+hot+spots%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Designing, fabricating, and imaging Raman hot spots.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (36), 13300-13303 (2006).</li>
<li>Ruan, C., Eres, G., Wang, W., Zhang, Z., Gu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+Fabrication+of+Nanopillar+Arrays+as+Active+Substrates+for+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Controlled Fabrication of Nanopillar Arrays as Active Substrates for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy.</a> Langmuir. 23 (10), 5757-5760 (2007).</li>
<li>McPhillips, J., Murphy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Performance+Biosensing+Using+Arrays+of+Plasmonic+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">High-Performance Biosensing Using Arrays of Plasmonic Nanotubes.</a> ACS Nano. 4 (4), 2210-2216 (2010).</li>
<li>Bridges, C. R., DiCarmine, P. M., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+Nanotubes+as+Sensitive%2C+Solution-Suspendable+Refractive+Index+Reporters%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Gold Nanotubes as Sensitive, Solution-Suspendable Refractive Index Reporters.</a> Chemistry of Materials. 24 (6), 963-965 (2012).</li>
<li>Bridges, C. R., DiCarmine, P. M., Fokina, A., Huesmann, D., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Gold+Nanotubes+with+Variable+Wall+Thicknesses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Gold Nanotubes with Variable Wall Thicknesses.</a> Journal of Materials Chemistry A. 1, 1127-1133 (2013).</li>
<li>Kennedy, L. C., Bickford, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+New+Era+for+Cancer+Treatment%3A+Gold-Nanoparticle-Mediated+Thermal+Therapies%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">A New Era for Cancer Treatment: Gold-Nanoparticle-Mediated Thermal Therapies.</a> Small. 7 (2), 169-183 (2010).</li>
<li>Lee, S. B., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pH-Switchable%2C+Ion-Permselective+Gold+Nanotubule+Membrane+Based+on+Chemisorbed+Cysteine%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">pH-Switchable, Ion-Permselective Gold Nanotubule Membrane Based on Chemisorbed Cysteine.</a> Analytical Chemistry. 73 (4), 768-775 (2001).</li>
<li>Velleman, L., Shapter, J. G., Losic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanotube+membranes+functionalised+with+fluorinated+thiols+for+selective+molecular+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Membrane+Science%22%5BJournal%5D)">Gold nanotube membranes functionalised with fluorinated thiols for selective molecular transport.</a> Journal of Membrane Science. 328 (1-2), 1-2 (2009).</li>
<li>Sanchez-Castillo, M. A., Couto, C., Kim, W. B., Dumesic, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold-Nanotube+Membranes+for+the+Oxidation+of+CO+at+Gas-Water+Interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie%28+International+ed.+in+English%29%22%5BJournal%5D)">Gold-Nanotube Membranes for the Oxidation of CO at Gas-Water Interfaces.</a> Angewandte Chemie( International ed. in English). 43 (9), 1140-1142 (2004).</li>
<li>Kim, B. Y., Swearingen, C. B., Ho, J. -A. A., Romanova, E. V., Bohn, P. W., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+Immobilization+of+Fab%27+in+Nanocapillaries+for+Manipulating+Mass-Limited+Samples%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Direct Immobilization of Fab' in Nanocapillaries for Manipulating Mass-Limited Samples.</a> Journal of the American Chemical Society. 129 (24), 7620-7626 (2007).</li>
<li>Delvaux, M., Walcarius, A., Demoustier-Champagne, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrocatalytic+H2O2+amperometric+detection+using+gold+nanotube+electrode+ensembles%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Electrocatalytic H2O2 amperometric detection using gold nanotube electrode ensembles.</a> Analytica Chimica Acta. 525 (2), 221-230 (2004).</li>
<li>Kohli, P., Wirtz, M., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotube+Membrane+Based+Biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Electroanalysis%22%5BJournal%5D)">Nanotube Membrane Based Biosensors.</a> Electroanalysis. 16 (12), 9-18 (2004).</li>
<li>Ruppin, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRuppin%2C+R+%22Electromagnetic+Surface+Modes%22">Electromagnetic Surface Modes</a>. , John Wiley & Sons. New York. (1982).</li>
<li>Sonninchsen, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSonninchsen%2C+C+%22Plasmons+in+Metal+Nanostructures%22">Plasmons in Metal Nanostructures</a>. , Culliver Verlag. Gottingen. (2001).</li>
<li>Barnes, W. L., Dereux, A., Ebbesen, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+plasmon+subwavelength+optics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Surface plasmon subwavelength optics.</a> Nature. 424, 824-830 (2003).</li>
<li>Maier, S. A., Kik, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+detection+of+electromagnetic+energy+transport+below+the+diffraction+limit+in+metal+nanoparticle+plasmon+waveguides%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Local detection of electromagnetic energy transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon waveguides.</a> Nature Materials. 2 (4), 229-232 (2003).</li>
<li>Barhoumi, A., Zhang, D., Tam, F., Halas, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy+of+DNA%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Surface-Enhanced Raman Spectroscopy of DNA.</a> Journal of the American Chemical Society. 130 (16), 5523-5529 (2008).</li>
<li>Yin, J., Wu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SERS-Active+Nanoparticles+for+Sensitive+and+Selective+Detection+of+Cadmium+Ion+%28Cd2%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">SERS-Active Nanoparticles for Sensitive and Selective Detection of Cadmium Ion (Cd2.</a> Chemistry of Materials. 23 (21), 4756-4764 (2011).</li>
<li>Schmucker, A. L., Harris, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlating+Nanorod+Structure+with+Experimentally+Measured+and+Theoretically+Predicted+Surface+Plasmon+Resonance%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Correlating Nanorod Structure with Experimentally Measured and Theoretically Predicted Surface Plasmon Resonance.</a> ACS Nano. 4 (9), 5453-5463 (2010).</li>
<li>Payne, E. K., Shuford, K. L., Park, S., Schatz, G. C., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multipole+Plasmon+Resonances+in+Gold+Nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Multipole Plasmon Resonances in Gold Nanorods.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 110 (5), 2150-2154 (2006).</li>
<li>Moskovits, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-enhanced+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Modern+Physics%22%5BJournal%5D)">Surface-enhanced spectroscopy.</a> Reviews of Modern Physics. 57 (3), 783(1985).</li>
<li>Sieb, N. R., Wu, N. -C., Majidi, E., Kukreja, R., Branda, N. R., Gates, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hollow+metal+nanorods+with+tunable+dimensions%2C+porosity%2C+and+photonic+properties%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Hollow metal nanorods with tunable dimensions, porosity, and photonic properties.</a> ACS Nano. 3 (6), 1365-1372 (2009).</li>
<li>Muench, F., Kunz, U., Neetzel, C., Lauterbach, S., Kleebe, H. -J., Ensinger, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((4-%28Dimethylamino%29pyridine+as+a+Powerful+Auxiliary+Reagent+in+the+Electroless+Synthesis+of+Gold+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">4-(Dimethylamino)pyridine as a Powerful Auxiliary Reagent in the Electroless Synthesis of Gold Nanotubes.</a> Langmuir. 27 (1), 430-435 (2011).</li>
<li>Wirtz, M., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-Fabricated+Gold+Nanowires+and+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Template-Fabricated Gold Nanowires and Nanotubes.</a> Advanced Materials. 15 (5), 455-458 (2003).</li>
<li>Sehayek, T., Lahav, M., Popovitz-Biro, R., Vaskevich, A., Rubinstein, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template+Synthesis+of+Nanotubes+by+Room-Temperature+Coalescence+of+Metal+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Template Synthesis of Nanotubes by Room-Temperature Coalescence of Metal Nanoparticles.</a> Chemistry of Materials. 17 (14), 3743-3748 (2005).</li>
<li>Lahav, M., Sehayek, T., Vaskevich, A., Rubinstein, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+%28International+ed.+in+English%29%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle Nanotubes.</a> Angewandte Chemie (International ed. in English). 42 (45), 5576-5579 (2003).</li>
<li>Hua, Z., Yang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal+nanotubes+prepared+by+a+sol-gel+method+followed+by+a+hydrogen+reduction+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Metal nanotubes prepared by a sol-gel method followed by a hydrogen reduction procedure.</a> Nanotechnology. 17 (20), 5106-5110 (2006).</li>
<li>Lee, W., Scholz, R., Nielsch, K., Gösele, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Template-Based+Electrochemical+Method+for+the+Synthesis+of+Multisegmented+Metallic+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+%28International+ed.+in+English%29%22%5BJournal%5D)">A Template-Based Electrochemical Method for the Synthesis of Multisegmented Metallic Nanotubes.</a> Angewandte Chemie (International ed. in English). 44 (37), 6050-6054 (2005).</li>
<li>Cui, C. -H., Li, H. -H., Yu, S. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+general+approach+to+electrochemical+deposition+of+high+quality+free-standing+noble+metal+%28Pd%2C+Pt%2C+Au%2C+Ag%29+sub-micron+tubes+composed+of+nanoparticles+in+polar+aprotic+solvent%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">A general approach to electrochemical deposition of high quality free-standing noble metal (Pd, Pt, Au, Ag) sub-micron tubes composed of nanoparticles in polar aprotic solvent.</a> Chemical Communications. 46 (6), 940(2010).</li>
<li>Han, X. -F., Shamaila, S., Sharif, R., Chen, J. -Y., Liu, H. -R., Liu, D. -P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+Magnetic+Properties+of+Various+Ferromagnetic+Nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Structural and Magnetic Properties of Various Ferromagnetic Nanotubes.</a> Advanced Materials. 21 (45), 4619-4624 (2009).</li>
<li>Hendren, W. R., Murphy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+optical+properties+of+gold+nanotube+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physics%3A+Condensed+Matter%22%5BJournal%5D)">Fabrication and optical properties of gold nanotube arrays.</a> Journal of Physics: Condensed Matter. 20 (36), 362203(2008).</li>
<li>Lahav, M., Weiss, E. A., Xu, Q., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Core-Shell+and+Segmented+Polymer-Metal+Composite+Nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Core-Shell and Segmented Polymer-Metal Composite Nanostructures.</a> Nano Letters. 6 (9), 2166-2171 (2006).</li>
<li>Chen, X., Li, S., Xue, C., Banholzer, M. J., Schatz, G. C., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Focusing+in+Rod-Sheath+Heteronanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Focusing in Rod-Sheath Heteronanostructures.</a> ACS Nano. 3 (1), 87-92 (2009).</li>
<li>Banholzer, M. J., Qin, L., Millstone, J. E., Osberg, K. D., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On-wire+lithography%3A+synthesis%2C+encoding+and+biological+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">On-wire lithography: synthesis, encoding and biological applications.</a> Nature Protocols. 4 (6), 838-848 (2009).</li>
</ol>

Template gerichte synthese van nanorods in AAO membranen wordt steeds populairder echter syntheses van nanorods meestal zeer gevoelig voor kleine veranderingen in materiaal en syntheseomstandigheden. Hier wordt een beter begrip van de voordelen en beperkingen van het gebruik van AAO membranen beschreven, evenals een algemene richtlijn voor het gebruik van AAO membranen voor elektrochemische synthese van nanostructuren. Bij de aanschaf van AAO membranen, zijn er twee algemene types beschikbaa...

Toen hun afmetingen de indringdiepte van het licht benaderen (~ 50 nm, de nanoschaal), edele metalen, en vooral goud, vertonen uitstekende grootte, vorm en omgeving afhankelijke optische eigenschappen 24, 25. Op deze schaal directe belichting veroorzaakt een coherent trilling van geleidingselektronen zogenaamde oppervlakte-plasmonresonantie (SPR). SPR is sterk afhankelijk nanostructuur grootte, vorm en de diëlektrische eigenschappen van het omringende medium. Er is veel belangstelling voor het karakteriseren van SPR eigenschappen in nieuwe materialen, zoals SPR-gebaseerde apparaten zijn in opkomst voor gebruik in sub-golflengte optica, SERS substraten, en ultra-gevoelige optische sensoren 11-16, 26-29. Als zodanig, het ontwikkelen van computationele methoden om nauwkeuriger te voorspellen hoe omvang en structuur kan variëren plasmonische antwoord blijft een belangrijk doel. Het gebruik van AAO membranen biedt een handige manier om het deeltje een diameter of lengte variëren, en een aantal belangrijke studies gebruiken dit om mij te correlerenasured en berekend plasmonische reactie met variërende deeltjes diameter, lengte en aspectverhouding 30, 31. Misschien wel de meest bestudeerde en succesvolle gebruik van plasmonische materialen is als brekingsindex gebaseerde biosensoren. Hiervoor resonanties in de rode tot bijna-infrarood (NIR) (~ 800 - 1300 nm) zijn wenselijk aangezien zij gevoeliger zijn brekingsindex verandering, en liggen in het &quot;water window&quot; zodanig dat ze worden uitgezonden door zowel water en menselijke weefsels. Oplossing-opgehangen nanostructuren met SPR pieken in deze reeks geopend intrigerende mogelijkheden voor in-vivo-plasmonische biosensing. Poreuze AAO is gebruikt om polymeer nanobuisjes of nanodraden te bereiden door synthese of elektrochemische template bevochtiging en bewezen voor diverse materialen. AAO membranen worden nu gebruikt om oplossingsgericht opgehangen hoge aspect ratio nanorods en nanogestructureerde arrays die fungeren als hoge prestaties plasmonische biosensoren of SER synthetiserenS substraten. Terwijl AAO membranen worden doorgaans gebruikt als sjablonen voor het synthetiseren vaste staven, in sommige gevallen kan het wenselijk zijn dat de structuur hol. Plasmonische en SERS detectietoepassingen bijvoorbeeld zijn gebaseerd oppervlak en holle structuren met grote oppervlaktegebied-tot-volume verhoudingen kan leiden tot sterkere signaal te maken en hogere gevoeligheid 14, 15, 32. Met betrekking hierop zijn goud nanotubes gesynthetiseerd uit verschillende methoden zoals galvanische vervanging reacties op zilver nanorods 33, stroomloos plateren 34, 35, oppervlaktemodificatie van de template poriën 36, 37, sol-gel methode 38, en elektroforese 39-41. Deze syntheses meestal verlaten slecht gevormde, poreuze nanobuisjes of zorgen voor weinig controle over de grootte en morfologie. Syntheses zijn ook gemeld waarbij een metalen mantel wordt afgezet over een polymere kern in een AAO membraan 42, 43. Deze synthese laat het goud nanotUbes gebonden aan het substraat en afhankelijk template etsen op de groei van goud in het polymeer, ze kunnen dus niet worden bestudeerd in oplossing. Bovendien template etsen heeft een aantal potentiële nadelen. Eerste niet-uniforme poriën etsen langs de mal wand kan leiden tot een niet-uniforme wanddikte goud. Ten tweede, belangrijke etsen (dat wil zeggen tot zeer dikke wand buizen te maken) kan volledig op te lossen porie muren. Zeer recent Bridges et al.. Rapporteerde een etsmiddel vrije methode om goud nanotubes synthetiseren in AAO membranen die een offer poly (3-hexyl) thiofeen kern en opbrengsten oplossing opgehangen goud-nanobuizen met zeer hoge brekingsindex gevoeligheid 15 gebruikt. Vanaf dat en latere werk werd ontdekt dat, om goud banen rond de polymeerkern deponeren zonder chemisch etsen het polymeer moet buisvormige zodanig dat er binnenruimte voor het te storten en hydrofoob polymeer moet deze dient colvervalt op zichzelf in plaats van zich te houden aan de template porie wanden 16. Als hydrofiele polymeren worden gebruikt, wordt een gouden &quot;sheath&quot; gedeeltelijk de polymeerkern waargenomen, geeft de polymeerkern zich aan een van de wanden van de matrijs tijdens depositie goud 44. Hierin is de gedetailleerd protocol voor de synthese van holle goud nanobuisjes maakt controle lengte en diameter beschreven (figuur 1). Deze oplossingsgerichte opgehangen goud nanobuisjes zijn veelbelovende materialen voor een breed scala aan toepassingen, waaronder plasmonische biosensing of SERS substraten.

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Reagens / Materiaal </td></tr><tr><td> UniKera Standaard Membraan </td><td> Synkera Technologies Inc </td><td> SM-XY-13 </td><td> Anodische aluminiumoxydemembranen zijn verkrijgbaar bij synkera in verschillende poriegroottes gaande 13 tot 150 nm, en diktes 50 tot 100 urn. We gebruiken de 50 pm degenen. Ze zijn symmetrisch, waardoor de poriëngrootte uniform van boven naar beneden. </td></tr><tr><td> Anopore Inorganic Membranes </td><td> Whatman papier </td><td> 6809-7023 </td><td> 13 mm diameter, 200 nm poriegrootte. Deze membranen zijn zeer kwetsbaar. De poriediameters zijn niet overal, dus is het belangrijk om de onderkant van het membraan altijd als werkelektrode </td></tr><tr><td> Silver Pellets% 99,99 </td><td> Kurt J. Lesker </td><td> EVMAG40EXE-D </td><td></td></tr><tr><td> Koper (II) sulfaat pentahydraat &lt;/ Td&gt; <td> Sigma-Aldrich </td><td> 209189 </td><td></td></tr><tr><td> Zwavelzuur </td><td> ACS- </td><td> S8780 </td><td> Let op: bijtende vloeistof </td></tr><tr><td> Waterstofperoxide (30%) </td><td> ACS- </td><td> H7000 </td><td> Let op: oxiderende vloeistof </td></tr><tr><td> Salpeterzuur </td><td> ACS- </td><td> N2800 </td><td> Let op: bijtende vloeistof rokend </td></tr><tr><td> Natriumhydroxide </td><td> Fisher Scientific </td><td> S318-1 </td><td> Let op: bijtende poeder </td></tr><tr><td> Watts Nikkel Pure </td><td> Technic Inc </td><td> 130859 </td><td> Product is niet meer beschikbaar vanaf Technic inc., Maar andere commerciële nickelplating oplossingen zal werken. </td></tr><tr><td> Techni-Gold 434HS </td><td> Technic Inc </td><td> X6763600 </td><td> Cyanide bevat, niet verzuren </td></tr><tr><td> Boortrifluoride diethyl etheraat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 175501-100ML </td><td> Moet worden opgeslagen en gebruikt onder inerte atmosfeer </td></tr><tr><td> 3-hexylthiophene </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 399051-5G </td><td></td></tr><tr><td> Deuteriumoxide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 151880-100G </td><td></td></tr><tr><td> Acetonitril (watervrij) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 271004 </td><td></td></tr><tr><td> Ethanol (watervrij) </td><td> Caledon Labs </td><td> 1500-1-05 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> EC Epsilon potentiostaat / galvanostaat </td><td> Basi (Bioanalytical Systems, Inc) </td><td> N / A </td><td> Referentie-elektroden en platina draden werden meegeleverd met de potentiostaat, en vervangingen kunnen purchaes van Basi <a href="http://www.basinc.com/products/ec/epsilon/features.html" target="_blank">http:</a><html> / / Www.basinc.com / products / ec / Epsilon / features.html </td></tr><tr><td> Cary 5000 UV-Vis-NIR spectrofotometer </td><td> Agilent Technologies </td><td> N / A </td><td> </td></tr><tr><td> Thermomixer R </td><td> Eppendorf </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&amp;contentid=1&amp;catalognode=9832" target="_blank">http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&amp;contentid=1&amp;catalognode=9832</a> </td></tr><tr><td> Branson 2510 Ultrasonic Cleaner </td><td> BRANSONIC </td><td> Z244810 (van Sigma Aldrich) </td><td>/ Aldrich/Z244910? Lang = nl &amp; region = CA &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en&amp;region=CA </td></tr><tr><td> Covap 2 thermische verdamper </td><td> Angstrom Techniek </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.angstromengineering.com/covap.html" target="_blank">http://www.angstromengineering.com/covap.html</a> </td></tr><tr><td> Millipore Synergy waterzuiveringssysteem </td><td> Millipore </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209" target="_blank">http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209</a> </td></tr></tbody></table>

sjabloon gerichte synthese van plasmonische gold nanobuizen met afstelbare ir absorptie

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Een vrijwel parallel array van poriën kan worden geproduceerd door anodiseren aluminiumfolie in zure milieus 1, 2. Toepassingen van anodische aluminiumoxide (AAO) membranen zijn in ontwikkeling sinds de jaren 1990 en zijn uitgegroeid tot een gemeenschappelijke methode om template de synthese van high aspect ratio nanostructuren, meestal door elektrochemische groei of porie-wetting. Onlangs zijn deze membranen commercieel beschikbaar in diverse poriegrootten en dichtheden, wat leidt tot een uitgebreide bibliotheek van functionele nanostructuren worden gesynthetiseerd uit AAO membranen. Deze omvatten composiet nanorods, nanodraden en nanobuizen gemaakt van metalen, anorganische materialen of polymeren 3-10. Nanoporeuze membranen zijn gebruikt om nanodeeltjes en nanobuis arrays die presteren en brekingsindex sensoren, plasmonische biosensoren of Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) substraten 11-16, alsmede diverse andere gebieden zoals foto-thermische synthetiserenverwarming 17, permselectieve transport 18, 19, 20 katalyse, microfluidics 21 en elektrochemische detectie 22, 23. Hier rapporteren we een nieuwe procedure om goud nanobuisjes te bereiden in AAO membranen. Holle nanostructuren hebben potentiële toepassing in plasmonische en SERS sensing, en we verwachten deze gouden nanobuisjes zal zorgen voor een hoge gevoeligheid en een sterke plasmon signalen, die voortvloeien uit verminderde materiaal demping 15.

Na elke stap kan men zichtbaar bepalen of de synthese succesvol door het observeren van de kleur van het membraan. Na koperafzetting (stap 2.3) de sjabloon wordt weergegeven paars. Tijdens nikkel depositie (stap 2.5) de template zal langzaam zwart. Na de afzetting van polymeer (stap 3.3) de sjabloon donkerder paars / zwart en glanzend (figuur 2). Typische chronoapmerograms succesvolle polymeer en goud zijn opgenomen (figuur 3). Tijdens de laatste etsstap (5.2), het template en ondoorzic...

Oplossing-opgehangen goud nanobuizen met gecontroleerde afmetingen kunnen worden gesynthetiseerd door elektrochemische depositie in poreuze anodische aluminiumoxide (AAO) membranen met een hydrofoob polymeer kern. Goud nanobuisjes en nanobuis arrays veelbelovend voor toepassingen in plasmonische biosensing, oppervlakte-enhanced Raman spectroscopie, foto-thermische verwarming, ionische en moleculaire transport, microfluidics, katalyse en elektrochemische detectie.

Sjabloon gerichte synthese van Plasmonische Gold nanobuizen met afstelbare IR absorptie

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) ...

Het algemene doel van deze procedure is het synthetiseren van in oplossing dispergeerbare plasmonische goudnanobuizen met instelbare infraroodabsorpties. Dit wordt bereikt door eerst basismetalen via elektrodepositie in de poriën van Al₂O₃-membranen aan te brengen, die dienen als offer-substraten ter ondersteuning van de goudnanobuizen. De tweede stap is het elektropolymeriseren van een hydrofobe polymeerkern, die dient als de kern waarover de goudnanobuis kan worden afgezet.Vervolgens wordt de gouden schil via elektrodepositie rond de hydrofobe polymeerkern aangebracht. De laatste stap is het etsen van de opofferingspolymeren, de basismetalen en het membraan, waardoor de gouden nanobuisjes in de oplossing vrijkomen. Gouden nanobuisjes vertonen instelbare plasmonische absorbenties in het infrarood, wat kan worden toegepast in diverse vakgebieden, waaronder biosensing, fotovoltaïca of optica. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals galvanische vervangingsreacten en galvaniseren, is dat we in staat zijn om niet-poreuze, dispergeerbare gouden nanobuisjes te synthetiseren met sterke absorbenties in het zichtbare en infrarode spectrum.Met onze procedure kunnen we de lengte en zowel de binnen- als buitendiameter van de nanobuisjes beheersen, waardoor we de infraroodabsorptie kunnen afstemmen. De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot optische biosensoren vanwege de gevoeligheid van het plasmonische absorbent voor de brekingsindex rondom de nanostructuur. Gouden nanobuisjes kunnen daarnaast worden toegepast als substraten voor microfluïdica met selectief transport, fotothermische therapie en fotovoltaïsche cellen.De synthese en bestudering van goud-nanobuizen kan inzicht bieden in hoe holle nanostructuren de gevoeligheid van de brekingsindex van plasmonische biosensoren kunnen verhogen. Een visuele weergave van deze methode is essentieel, aangezien deze sterk multidisciplinair is en gebruikmaakt van aangepaste apparatuur en diverse technieken die niet afdoende door schriftelijke instructies worden beschreven. Om met deze procedure te beginnen, wordt het substraat van het anodisch aluminiumoxide-membraan met de bovenzijde naar boven op een glasplaat bevestigd met behulp van dubbelzijdige plakband.Het is belangrijk om het membraanoppervlak dat in contact komt met het adhesief te minimaliseren, aangezien dit de poriën zal verstoppen. Plaats vervolgens de glasplaat in de substraathouder van een metaalverdampingsapparaat. Sluit de kamer en vacumeer de kamer tot onder de 1.0 E minus six tor. Verdamp met behulp van een resistieve bron zilverpellets op het substraat met een snelheid van 0.8 angstroms per seconde totdat een laagdikte van 100 nanometers is bereikt.Verhoog vervolgens de verdampingssnelheid naar 1,5 angstroms per seconde tot een uiteindelijke dikte van 250 nanometers is bereikt. Verwijder na voltooiing het monster uit de evaporator. Bevochtig een wattenstaafje met dichloormethaan en gebruik dit om de kleefstof op te lossen zodat het a a o membraan kan worden losgemaakt.Alle elektrodepositiestappen vinden plaats in een op maat gemaakte, uit twee delen bestaande open Teflon-elektrochemische cel, de cel, zoals beschreven door Ban Holzer et al., die is ontworpen om de membranen in contact te houden met een geleidende folie die dient als werkelektrode. Om te beginnen met de depositie van koper en nikkel, dient de Teflon-cel te worden gereinigd door deze drie keer gedurende 10 seconden te spoelen met aceton-ethanol.En tot slot, 18,2 mega gedeïoniseerd water. Laat de cel drogen in de omgevingslucht van het laboratorium. Plaats vervolgens het membraan met de zilverzijde naar beneden op een stuk glad aluminiumfolie in de Teflon elektrochemische cel en sluit het gebied van de werkelektrode af met een viton O-ring.Voeg vervolgens 3,0 milliliters koperplaatoplossing toe aan de Teflon-cel. Verbind de werkelektrode van aluminiumfolie, een platina tegenelektrode en de waterige referentieelektrode met een potentiaalstat met behulp van een conventionele drie-elektrodenopstelling. Breng gedurende 15 minuten een potentiaal van negatief 90 millivolt toe ten opzichte van het zilver/zilverchloride-redoxpaar; na de koperafzetting zal het membraan paars kleuren.Ontkoppel en verwijder na voltooiing de referentie- en hulpelektroden, terwijl de tweedelige cel en het a a o membraan intact blijven. Spoel de cel vervolgens drie keer gedurende elk 10 seconden met 18,2 mega gedeïoniseerd water. Laat de cel 30 minuten weken in vijf milliliter 18,2 mega gedeïoniseerd water om overtollige koperplaatoplossing uit de poriën te verwijderen.Leeg vervolgens de cel. Voeg daarna 3,0 milliliter commerciële nikkelploplossing toe en sluit de tegenelektrode, referentie-elektrode en werkelektrode opnieuw aan. Breng tijdens de nikkelafzetting gedurende 20 minuten een potentiaal van -900 millivolt toe ten opzichte van het zilver/zilverchloride-redoxpaar.Het sjabloon zal langzaam zwart worden. Zodra de nikkelafzetting is voltooid, worden de referentie- en hulpelektroden losgekoppeld en verwijderd, terwijl de tweedelige cel en de a a o-membraanassemblage intact blijven.Spoel de cel vervolgens drie keer gedurende elk 10 seconden met 18,2 mega gedeïoniseerd water voordat u de cel 30 minuten in het water laat weken. Om overtollige platingoplossing uit de poriën te verwijderen, laat u de cel gedurende de nacht grondig drogen in de omgevingslucht van het laboratorium. Plaats de intacte Teflon-celassemblage in een glovebox met inerte atmosfeer die is uitgerust met externe aansluitingen voor een potentiostaat.Bereid vervolgens een oplossing van 30 millimolaire three heyl opine in 3,0 milliliters van 46% borumtrifluoride in dylether en voeg deze toe aan de Teflon elektrochemische cel. Sluit daarna de tegenelektrode, de werkelektrode en de zilver-zilvernitraat-acetonitril-referentieelektrode aan op de potentiostaat. Breng een potentiaal van plus 1500 millivolts aan ten opzichte van de zilver-zilvernitraat-redox.Koppel gedurende 10 minuten. Stromen van ongeveer 0,1 milliampère na 10 minuten duiden op een succesvolle depositie. Het membraan zal na elektropolymerisatie donker, paars en glanzend ogen.Zodra dit voltooid is, worden de referentie- en hulpelektroden losgekoppeld en verwijderd, waarbij de tweedelige cel en de a a o membraan en folie intact blijven. Spoel de cel vervolgens met vijf milliliters acetonitril in de glove box. Om overtollig boortrifluoride te verwijderen, wordt de cel uit de glove box gehaald en gespoeld met vijf milliliters ethanol.Week de cel vervolgens 20 minuten in verse ethanol. Spoel de cel opnieuw af met vijf milliliters 18,2 mega gedeïoniseerd water en week deze 20 minuten in vers water. Laat de cel drogen in de omgevingslucht van het laboratorium.Begin de depositie van de gouden schil door 3,0 milliliters commerciële verguldingsoplossing aan de Teflon-cel toe te voegen. Meng de oplossing voorzichtig gedurende twee minuten met een pipet om de verguldingsoplossing volledig in de poriën te laten dringen en een hydrofoob collaps van de polymeerkern te induceren. Sluit vervolgens de werkelektrode, de tegenelektrode en de waterige referentieelektrode aan op een potentiaalstat en leg een spanning van negatief 920 millivolt aan ten opzichte van het zilver/zilverchloride-redoxpaar.De lengte van een goudnanobuis wordt bepaald door de depositietijd. Een initiële stroom van ongeveer 0,5 milliampère duidt op een succesvolle depositie. Spoel de cel na de depositie af onder een straal van 18,2 mega gedeïoniseerd water en laat deze drogen.Verwijder het membraan uit de Teflon-celassembleering en los het zilver, koper en nikkel op met enkele druppels geconcentreerd salpeterzuur aan de zilvergecoate zijde. Verwijder vervolgens het zuur en spoel de membranen drie keer gedurende 10 seconden met 18,2 mega gedeïoniseerd water. Ets daarna de polymeerkern door het membraan gedurende de nacht onder te dompelen in een volume/volume-oplossing van zwavelzuur en 30% waterstofperoxide in een verhouding van drie op één. Na deze stap zal het membraan paars en doorschijnend lijken.Verwijder de volgende dag de zuuroplossing en spoel het membraan af onder een stroom van 18,2 mega gedeïoniseerd water. Breek het membraan vervolgens in kleine stukjes en plaats deze in een centrifugebuisje van 3,0 milliliter. Voeg twee milliliter van een waterige 3,0 molair natriumhydroxide-oplossing toe aan het buisje en agiteer in een verwarmde mengmachine bij 1000 RPM en 40 graden Celsius gedurende drie uur of totdat het membraan is opgelost.Centrifugeer het mengsel na het oplossen gedurende 10 minuten bij 21.000 ×g. Verwijder tot slot de supernatant en vervang deze door 18,2 mega gedeïoniseerd water. Herhaal deze cyclus drie keer.Het flacon bevat nu goudnanobuizen die door voorzichtig sonceren en suspenderen in suspensie kunnen worden gebracht. De oplossing zal paars van kleur zijn. Om de optische spectra van de goudnanobuizen te meten, worden deze in oplossing 10 minuten gecentrifugeerd bij 21 000 ×g.Verwijder vervolgens de supernatant en vervang deze door D₂O. Herhaal dit proces drie keer. Sonicate daarna het mengsel gedurende 30 seconden tot de oplossing helder wordt en breng de oplossing over in een kwartscuvette van één milliliter. Bepaal de extinctiespectra van 200 tot 2000 nanometer in een spectrophotometer die in dual-beam modus werkt.Er zullen twee absorptiepieken aanwezig zijn die overeenkomen met de transversale en longitudinale plasmonmodi. Meet vervolgens de spectra in vaste fase door het intacte membraan op een glazen objectglas te plaatsen en bevochtig dit met D₂O om de transparantie te verhogen. Monteer het objectglas daarna op een dunne-film monsternhouder en plaats deze in een spectrophotometer met een bereik van UV tot zichtbaar licht die in dual-beam modus werkt.Verkrijg een extinctiespectrum van 200 nanometer tot 1.300 nanometer met gebruik van een glazen objectglas als referentie. De meting van de extinctiespectra van 500 tot 800 nanometer die hier wordt getoond, is representatief voor de diameter van 55 nanometer van de gevormde goudnanobuisjes. De lengte kan worden gevarieerd op basis van de depositietijd; drie verschillende proeven worden hier weergegeven.Met scanning- en transmissie-elektronenmicroscopie kunnen de fysieke eigenschappen van de goudnanobuisjes worden gemeten, waarbij elke afbeelding een andere depositie vertegenwoordigt. Hier wordt een scanning-elektronenmicroscoopbeeld getoond van de dwarsdoorsnede van een goudnanobuisje gemaakt met een 55 nanometer PO-sjabloon. Transmissie-elektronenmicroscopie biedt een vergelijkbaar hoge resolutie bij het meten van fysieke afmetingen, zoals de diameter en lengte van diverse goudnanobuisjes.In deze grafiek werden 100 nanobuisjes gemeten voor zeven verschillende depositietijden. Dit resulteerde in een lineaire correlatie tussen de depositietijd en de lengte. Na deze procedure kunnen de gouden nanobuisjes worden gefunctionaliseerd met analyten zoals DNA of andere biomoleculen, waarna hun bruikbaarheid als biosensoren kan worden onderzocht door de verschuiving in plasmonresonantie te meten die wordt veroorzaakt door bindingsgebeurtenissen van de analyten.Deze techniek stelt onderzoekers op het gebied van plasma's en nanotechnologie in staat om verder te onderzoeken hoe de vorm de optische eigenschappen kan beïnvloeden. Goudnanobuisjes kunnen ook fungeren als brekingsindexsensoren, waarmee moleculaire bindingsgebeurtenissen nauwkeuriger kunnen worden gedetecteerd. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe metalen en polymeren via elektrodepositie in de poriën van anodische aluminiumoxidemembranen kunnen worden aangebracht, hoe zowel composiet- als enkelvoudige nanobuisjes kunnen worden gesynthetiseerd en hoe hun optische eigenschappen kunnen worden gemeten.

template-directed-synthesis-plasmonic-gold-nanotubes-with-tunable-ir

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Zilveren nanodraden kunnen tegelijkertijd elektronen en optische informatie vervoeren in de vorm van oppervlakteplasmonen. Hier wordt een procedure beschreven om een dergelijke gedeelde circuit te realiseren en de beperkingen bij het propageren van beide informatiedragers worden geëvalueerd.

Plasmonische transport evalueren in stroomvoerende zilveren nanodraden

De synthese van uniforme goudnanodeeltjes bedekt met halfgeleiderschelpen van CdS of ZnS wordt uitgevoerd. De halfgeleidercoating wordt uitgevoerd door eerst een zilversulfidelaagje af te zetten en de zilverkationen uit te wisselen voor zink- of cadmiumkationen.

Synthese, karakterisering en functionalisering van de hybride AU / CdS en Au / ZnS Core / Shell Nanodeeltjes

We beschrijven de synthese en eigenschappen van multifunctionele Fe2O3-Au nanodeeltjes geproduceerd door een natte chemische benadering en onderzoeken hun fotothermische eigenschappen door middel van laserbestraling. De samengestelde Fe2O3-Au nanodeeltjes behouden de eigenschappen van beide materialen, waardoor een multifunctionele structuur met uitstekende magnetische en plasmonische eigenschappen ontstaat.

Multifunctionele Hybrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; Gewerkt -de Au nanopartikels voor Efficient Plasmonische Verwarming

Een protocol voor het colloïdale synthese van zilver nanocubes en de fabricage van plasmonische nanoschaal patch antennes met sub-10 nm gaten wordt gepresenteerd.

Colloïdaal Synthese van Nanopatch Antennes for Applications in Plasmonics en Nanofotonica

Dit artikel beschrijft een protocol voor de synthese van goud nanorods, gebaseerd op het gebruik van hydrochinon als reductiemiddel, plus de verschillende mechanismen voor het regelen van de grootte en beeldverhouding.

Hydrochinon Based Synthese van Gold nanorods

Hier presenteren we een protocol voor de in situ synthese van goud nanodeeltjes (AuNPs) binnen de tussenlaag ruimte van gelaagd titanaat films zonder de aggregatie van AuNPs. Geen spectrale verandering werd waargenomen, zelfs na 4 maanden. De gesynthetiseerde materiaal heeft toepassingen in de katalyse, foto-katalyse, en de ontwikkeling van kosteneffectieve plasmonische apparaten verwacht.

In Situ Synthese van Gold Nanodeeltjes zonder Aggregation in de tussenlaag ruimte van Layered Titanate Transparent Films

We tonen de fabricage van periodieke gouden nanocup arrays gebruikmakend van de colloïdale lithografische technieken en bespreken het belang van nanoplasmonic films.

Fabricage van periodieke gouden Nanocup Arrays gebruikmakend van de colloïdale lithografie

We beschrijven het gedetailleerd protocol voor de DNA origami gebaseerde montage van gouden nanostaafjes in chirale Enterprise metamolecules met sterke chiroptical reacties. Het protocol is niet beperkt tot chirale configuraties en kan gemakkelijk worden aangepast voor de fabricage van diverse Enterprise-architecturen.

Vergadering van gouden nanostaafjes in chirale Enterprise Metamolecules met behulp van DNA Origami sjablonen

Een protocol voor anisotrope foto afzetting van PD op Aqua-Suspended au nano via gelokaliseerde oppervlak Plasmon excitatie wordt gepresenteerd.

Photoafzetting van PD op colloïdaal au nanodeeltjes door oppervlakte Plasmon excitatie

Een betrouwbare en gemakkelijk reproduceerbare methode voor de voorbereiding van functionalizable, nabij-infrarood uitzendende fotoluminescente goudnanoclusters en hun directe detectie in HeLa-cellen door stromingscytometrie en confocale laserscanningmicroscopie wordt beschreven.

Synthese van near-infrared emitting gold nanoclusters voor biologische toepassingen

Hier wordt de synthese van gouden (Au) zaden beschreven met behulp van de Turkevich-methode. Deze zaden worden vervolgens gebruikt om nanodeeltjes van een goudtinlegering (Au-Sn) met afstembare plasmonische eigenschappen te synthetiseren.

Waterige synthese van plasmonische nanodeeltjes van goud-tinlegering

Leer de synthese van plasmonische goudnanobuizen met afstelbare IR-absorptie via elektrodepositie in AAO-membranen. Deze methode biedt niet-poreuze, oplosbare nanobuizen voor biosensoren en optische toepassingen.

Sjabloon gerichte synthese van Plasmonische Gold nanobuizen met afstelbare IR absorptie

Meer video's verkennen