In situ Síntese de Nanopartículas de Ouro sem agregação no espaço Interlayer de Layered titanato filmes transparentes

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para a in situ síntese de nanopartículas de ouro (AuNPs) dentro do espaço interlamelar de filmes de titanato de camadas sem a agregação de AuNPs. Nenhuma mudança foi observada espectral mesmo após 4 meses. O material sintetizado tem esperado aplicações em catálise, foto-catálise, e para o desenvolvimento de dispositivos plasmonic rentáveis.

Abstract

Combinações de semicondutores de óxido metálico e nanopartículas de ouro (AuNPs) foram investigadas como novos tipos de materiais. A síntese in situ de AuNPs dentro do espaço intercamadas de filmes semicondutores de nanofolhas de titânia em camadas (TNS) foi investigada aqui. Dois tipos de filmes intermediários (ou seja, filmes TNS contendo metil viologênio (TNS / MV²⁺) e 2-amônia Os dois filmes intermediários foram embebidos em uma solução aquosa de ácido tetracloroáurico (III) (HAuCl₄), em que quantidades consideráveis de espécies de Au (III) foram acomodadas dentro dos espaços entre camadas dos filmes TNS. Os dois tipos de filmes obtidos foram então embebidos em uma solução aquosa de tetrahidroborato de sódio (NaBH₄), após o que a cor dos filmes mudou imediatamente de incolor para roxo, sugerindo a formação de AuNPs dentro da camada intermediária de TNS. Quando apenas TNS / MV²⁺ foi usado como filme intermediário, a cor do filme mudou gradualmente de roxo metálico para roxo empoeirado em 30 minutos, sugerindo que a agregação de AuNPs ocorreu. Em contraste, essa mudança de cor foi suprimida usando o filme intermediário TNS / 2-AET ⁺, e as AuNPs foram estabilizadas por mais de 4 meses, como evidenciado pela banda de extinção característica (absorção e espalhamento) das AuNPs.

Introduction

Vários nanopartículas de metais nobres (MNPS) exibem cores características ou tons devido à sua ressonância de plasma de superfície localizada propriedades (LECC); Assim, MNPs pode ser usado em várias aplicações ópticas e / ou fotoquímicos ^1-4. Recentemente, combinações de fotocatalisadores semicondutores de óxido metálico (MOS), tal como óxido de titânio (TiO ₂₎ e MNPs, foram cuidadosamente investigados como novos tipos de fotocatalisadores ^5-14. No entanto, em muitos casos, existem quantidades muito pequenas de MNPs na superfície do MOS, porque a maioria das partículas têm áreas de superfície MOS relativamente baixas. Por outro lado....

Protocol

Cuidado: Tenha cuidado ao trabalhar com produtos químicos e soluções. Siga as práticas de segurança apropriadas e usar luvas, óculos e um casaco de laboratório em todos os momentos. Esteja ciente de que os nanomateriais podem ter riscos adicionais, em comparação com o seu homólogo granel.

1. Preparação de Regentes

1. Preparar a solução de metilviologênio aquosa dissolvendo 0,0012 g de dicloreto de 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridínio (metilviologênio; MV ²⁺⁾ em 20 ml de água para dar 0,2 mM MV ^2+.
2. Prepara-se o ouro (III), solução aquosa de cloreto dissolvendo 0,1050 g de ouro (III) tri-hidrato de tetracloreto de (HAuCl....

Results

Dois tipos de filmes precursoras foram utilizados neste estudo (ou seja, com e sem o reagente de protecção (2-AET ⁺⁾ no interior da camada intermédia de TNS). Na ausência de 2-AET ^+, 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridínio dicloreto de (metilviologênio; MV ²⁺⁾ foi usado como um expansor do espaço interlamelar, porque MV ²⁺ molecular contendo LMOSs tenham sido freqüentemente usados como intermediários na método de troca convidado para preparar LM.......

Discussion

Este manuscrito proporciona um protocolo detalhado para a síntese in situ de nanoparticulas de ouro (AuNPs) dentro do espaço interlamelar de filmes TNS. Este é o primeiro relatório do in situ síntese de AuNPs dentro do espaço intercalar da TNS. Além disso, descobrimos que o 2-AET ⁺ funciona como um reagente de protecção eficaz para AuNPs dentro do intercalar da TNS. Estes métodos hybridized AuNPs e TNS filmes transparentes. Filmes TNS com boa transparência óptica ²¹ foram sintetiz.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Dicloreto de metil viologênio	Aldrich Chemical  Co., Inc.	1910-42-5
Hidróxido de tetrabutilamônio	TCI	T1685
carbonato de césio	Kanto Chemical Co., Inc.	07184-33
dixoide titanium do anatase	Ishihara Sangyo Ltd.	ST-01
ácido clorídrico	Junsei Chemical Co., Ltd.	20010-0350
hidróxido de sódio	Junsei Chemical Co., Ltd.	195-13775
Trihidrato de ácido tetracloroáurico (III) Kanto	Chemical Co., Inc.	17044-60
tetrahidroborato de sódio	Junsei Chemical Co., Ltd.	39245-1210
Cloridrato de 2-amônio-metanotiol	TCI	A0296
Água ultrapura (0.056 µ S/cm)			Sistema de purificação de água Milli-Q (Direct-Q® 3UV, Millipore)
Lâmina de microscópio (Espessura: 1.0– 1,2 milímetros)	Matsunami glass Co., Ltd.