Um protocolo para o photodeposição anisotrópica do paládio em Nanorods aqueously-suspendidos do au através da excitação localizada da superfície do Plasmon é apresentado.
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Artigo de método
Fotodeposição de PD em au Nanorods coloidal pela excitação de superfície Plasmon
Neste artigo
Resumo
Resumo
Um protocolo é descrito para guiar photocatalistically o depósito do paládio no Au Nanorods (AuNR) usando a ressonância de superfície do Plasmon (SPR). Elétrons quentes plasmônicas excited em cima do depósito redutive da movimentação da irradiação do SPR do paládio no aunr coloidal na presença de [PDCL4]2-. A redução Plasmon-conduzida de metais secundários potenciates covalent, depósito do secundário-comprimento de onda em posições alvejadas que coincidindo com o campo elétrico "hot-spots" do substrato plasmônicas usando um campo externo (por exemplo, laser). O processo descrito aqui detalha uma deposição de solução-fase de um metal nobre catalisador-ativo (PD) a partir de um sal de Iode de metal de transição (H2PDCL4) em estruturas plasmonicas anisotrópicas, suspensas Aqueadas (aunr). O processo de fase de solução é capaz de fazer outras arquiteturas bimetálicas. A monitoração UV-VIS da transmissão da reação fotoquímica, acoplada com o XPS ex situ e a análise estatística de tem, fornece o gabarito experimental imediato para avaliar propriedades das estruturas bimetálico enquanto evoluem durante o reação fotocatalítica. A irradiação de Plasmon ressonante de aunr na presença de [PDCL4]2- cria uma casca fina, covalently-acoplada do paládio0 sem nenhum efeito de umedecimento significativo em seu comportamento plasmônicas neste experimento/grupo representativo. Em geral, a fotodeposição plasmonica oferece uma rota alternativa para a síntese econômica e de alto volume de materiais optoeletrônicos com características de sub-5 Nm (por exemplo, fotocatalisadores heterometálicos ou interconexões optoeletrônicas).
Introdução
O depósito de metal orientador em substratos plasmonicos via portadores de calor plasmônicas gerados a partir de um campo externo ressonante poderia apoiar a formação de 2 etapas de nanoestruturas heterometálicos e anisotrópicas em condições ambientais com novos graus de liberdade1 ,2,3. A química redox convencional, deposição de vapor e/ou abordagens de eletrodeposição são mal adaptadas para processamento de alto volume. Isso se deve principalmente a resíduos de reagente de excesso/sacrifício, processos de litografia de baixa taxa de transferência de 5 + e ambientes com uso....
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Protocolo
1. alocação de au Nanorods
Nota: o brometo de Cetyltrimethylammonium (CTAB)-o AuNR coberto pode ser sintetizado pela molhado-química (etapa 1,1) ou comprado comercialmente (etapa 1,2) de acordo com a preferência do leitor, com cada um produzindo resultados similares. Os resultados neste trabalho foram baseados no comercialmente-originado, AuNR com estrutura de cristal penta-twinned. O impacto da estrutura do cristal de semente de aunr (isto é, Monocrystalline contra penta-twinned) na morfologia final do escudo secundário do metal permanece obscuro dentro do espaço do photodeposição plasmônicas, mas foi do interesse afiado em ambos molhado-
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Resultados
Os espectros da transmissão UV-VIS, os dados da espectroscopia do fotoelétrons do raio X (XPS), e as imagens da microscopia de elétron da transmissão (tem) foram adquiridos para o aunr CTAB-coberto na presença/ausência de H2PDCL4 no escuro e a irradiação ressonante na sua SPR longitudinal (LSPR) para catalisar a nucleação/crescimento de espectros de transmissão de UV-VIS na Figura 1 e a Figura 2 fornecem insights sobre a dinâmica de reação .......
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Discussão
A monitorização das alterações na absorvância óptica utilizando a espectroscopia UV-VIS de transmissão é útil para avaliar o estado da reacção fotocatalítica, com especial atenção às características do LMCT de H2PDCL4. O Maxima do comprimento de onda de características de LMCT após a injeção de H2PDCL4 na etapa 2.3.1 (que vai do preto contínuo ao azul contínuo em Figura 1) fornece introspecções no "ambiente local" do [PDCL4]2-.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Este trabalho foi patrocinado pelo laboratório de pesquisa do exército e foi realizado o acordo de cooperação USARL número W911NF ‐ 17 ‐ 2 ‐ 0057 concedido a G.T.F. As opiniões e conclusões contidas neste documento são as dos autores e não devem ser interpretadas como representando políticas oficiais, expressas ou implícitas, do laboratório de pesquisa do exército ou do governo dos EUA. O governo dos EUA está autorizado a reproduzir e distribuir reimpressões para fins governamentais, não obstante qualquer notação de Copyright aqui contida.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Lente condensadora asférica com difusor | Thorlabs | ACL5040U-DG15 | f=40 mm, NA=0,60, grão 1500, fonte de luz não revestida |
| de deutério + halogênio de tungstênio | StellarNet | SL5 | |
| Gold Nanorods, surfactante AuNR | NanoPartz | A12-40-808-CTAB | CTAB, LSPR de 808 nm, |
| difusor de vidro fosco | de diâmetro Thorlabs | DG20-1500 | grão 1500, N-BK7 |
| Ácido clorídrico, HCl | J.T. Baker | 9539-03 | concentrado, 37% |
| Agitador Magnético de Perfil Baixo | VWR | 10153-690 | |
| Macro Cuvettes Descartáveis, Plástico UV | FireFlySci | 1PUV | 10 mm comprimento do caminho |
| Metanol, MeOH | J.T. Baker | 9073-05 | ≥ 99,9% |
| de cloreto de paládio (II), PdCl2 | Sigma Aldrich | 520659 | ≥ 99,9% |
| Lente Plano-Convexa | Thorlabs | LA1145 | f = 75 mm, N-BK7, lâmpada de quartzo não revestida |
| tungstênio-halogênio | Thorlabs | QTH10 | |
| Espectrômetro UV-vis | Avantes | ULS2048L-USB2-UA-RS | AvaSpec-ULS2048L |
Referências
- 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....
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Reimpressões e permissões
