Name: Síntese Nanostar ouro com um método de crescimento de sementes de Prata Mediated (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 39 s
Description: Aprenda a sintetizar nanostrelas de ouro com 200-300 nm usando o método de crescimento mediado por sementes de prata. Este protocolo produz nanopartículas com 7 a 10 pontas e ressonância de plásmons de superfície no infravermelho próximo.

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Esta pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation Parcerias para Pesquisa e Educação em Materiais (PREM) Grant No. DMR-0934218. Ele também foi apoiado por Número Award 2G12RR013646-11 do Centro Nacional de Pesquisa de Recursos. O conteúdo é da exclusiva responsabilidade dos autores e não representam necessariamente a posição oficial do Centro Nacional de Pesquisa de Recursos ou do National Institutes of Health.

1. Prata preparação de sementes <ol><li> Prepare uma solução estoque de nitrato de prata (AgNO 3), tendo uma massa arbitrária e misturando-o com 10 mL de água deionizada (DI). Calcular molaridade da solução. Manter a solução em um lugar escuro para isolá-lo da luz. </li><li> Adicionar 14,7 mg de citrato de sódio tribásico (Na 3 C 6 H 5 O 7) a 10 mL de água DI para fazer uma solução 5 mM. Agitar o frasco até o pó estar dissolvido. </li><li> Adicionar 15,1 mg de borohidreto de sódio (NaBH 4) para outro frasco com 10 mL de água DI para fazer uma solução 40 mM. Feche o frasco imediatamente. Agite suavemente a solução com a mão e colocá-lo num copo com gelo. Colocar o copo na geladeira e iniciar um temporizador (t1 = 0). A solução recém-feita será utilizado em 15 min que é tempo suficiente para esfriá-la. </li><li> A partir da solução estoque de nitrato de prata, 1.1), preparar 10 mL de 0,25 mM. Coloque um ímã mexendo no frasco e stmexendo art. </li><li> Adicionar 0,25 mL da solução de citrato de sódio tribásico 1.2) a 1.4). </li><li> Em t 1 = 15 min remover a solução de borohidreto de sódio, 1,3), do frigorífico. Usando uma pipeta, recolher 0,4 mL desta solução e adicioná-la a 1,5). Nota: Adicione a solução em um único golpe rápido. A cor vai virar para amarelo. Agitar a solução por 5 min. </li><li> Em t 1 = 20 min mexendo parar, retire o ímã do frasco e manter o frasco em um lugar escuro. Não feche o frasco. </li><li> Manter a solução no escuro à temperatura ambiente por pelo menos 2 horas antes de usar. De preferência, utilizar as sementes dentro de uma semana de preparação. </li></ol> 2. Preparação da solução de crescimento <ol><li> Prepare 80 mM de ácido ascórbico (C 6 H 8 O 6) pela adição de 140 mg a 10 mL de água DI. </li><li> Prepare 10 mL de uma solução concentrada de cloreto de ouro (HAuCl 4). Calcule a molaridade da solução. Manter a solution isolado da luz. </li><li> Prepare 20 ml de 50 mM de brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB - C 19 H 42 BRN) pela adição de 364 mg a um frasco com 20 mL de água DI. Coloque imediatamente um ímã mexendo no frasco e começar a mexer em um prato quente a 30 ° C. Depois de pó CTAB esteja completamente dissolvido ea solução torna-se transparente por sua vez desligar o aquecedor da placa, mas continue a mexer até a etapa 2.7). </li><li> Adicionar solução de 1.1) para a solução 2.3) para obter uma molaridade final de 4.9x10 mM -2. Iniciar um temporizador (t 2 = 0). </li><li> Em t 2 = 1 min adicione a solução de 2.2) para 2.4) para obter uma molaridade final de 0,25 mM. </li><li> Em t 2 = 2 min adicione 0,1 mL de 2,1) para 2,5). A solução ficará incolor. </li><li> Em t 2 = 2 min 20 seg adicionar 0,05 mL de 1,8) (sementes de prata) para 2,6). Agitar a suspensão durante 15 min. A suspensão, inicialmente, ficar azul e depois marrom. </li><li> Em t 2 = 17 min mexendo parar, retire o magnet e manter a suspensão à temperatura ambiente por 24 horas. </li></ol> 3. Separar nanostars ouro de CTAB de imagem, a caracterização ou experimentação Nota: CTAB pode cristalizar em temperatura ambiente. Para dissolver o calor cristais o ouro coloidal a 30 ° C ou mergulhe o frasco em água quente água da torneira até que os cristais se dissolvem. <ol><li> Sonicate a suspensão por 2 min. </li><li> Centrifugar a suspensão por 5 min a 730 rcf. Nanostars irá acumular na parede do tubo. </li><li> Remover o máximo da suspensão com uma pipeta tomando cuidado para não remover o nanostars. </li><li> Adicione a água DI para o tubo e sonicate por 2 min. </li><li> Centrifugar a suspensão por 3 min a 460 rcf. A suspensão contém menos CTAB, portanto, menor a força centrífuga é necessário para separar o nanostars. </li><li> Repita os passos 3.3) e 3.4). </li><li> Adicione a água DI para a suspensão e centrifugar por 3 min a 380 rcf. </li><li> REPEA<html> t passos 3.3) e 3.4). O nanostars estão prontos para imagens, espectroscopia, ou experimentação. </li></ol> 4. Resultados representativos: A Figura 1 mostra eletrônica de transmissão microscópio (TEM) imagens das sementes de prata fotografada usando um JEOL 2010-F TEM. As sementes têm uma forma esférica e um tamanho médio de 15 nm. Nanostars ouro são gravadas usando um Hitachi S-5500 em microscópio eletrônico de varredura (SEM) mode. A Figura 2 mostra ampliações cada vez maior da nanostars sintetizado com o nosso método. Partículas em forma de estrela são aproximadamente 70% de todas as partículas do colóide. Não formou estrelas aparecem como cachos amorfa de decahedra e rombóides (não mostrado). A Figura 3 mostra várias nanostars único ouro. O tamanho dos intervalos nanostars de 200 nm e 300 nm eo número de dicas variam de 7 a 10. Se o ouro nanopartículas sintetizadas por este método são deixados em CTAB eles mantêm a sua forma, pelo menos, um mês após a síntese. e_content &quot;&gt; Nós medimos o espectro de absorção das sementes de prata e nanostars usando um Cary-14 Olis espectrofotômetro. O pico de absorção das sementes foi de 400 nm, enquanto que o pico de absorção do nanostars foi entre 800 nm e 850 nm (Figura 4 ). <img src="/files/ftp_upload/3570/3570fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Eletrônica de transmissão de imagens de microscópio de sementes de prata. <img src="/files/ftp_upload/3570/3570fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Scanning imagens de microscopia eletrônica de nanostars ouro. <img src="/files/ftp_upload/3570/3570fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Scanning imagens de microscopia eletrônica de nanostars único ouro. <img src="/files/ftp_upload/3570/3570fig4.jpg" alt="Figura 6" /> Figura 4. Espectros de absorção normalizada de sementes de prata (linha pontilhada) e ouronanostars (linha contínua).

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</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Neste trabalho apresentamos um método para sintetizar nanostars ouro utilizando sementes de prata. Descobrimos que as sementes de prata resultou em um rendimento de 70% da produção nanostars. O nanostars ter um pico de absorção do infravermelho próximo, o que corresponde à sua superfície modo de ressonância plasmon, centrado entre 800 nm e 850 nm 7, 23. Estas propriedades propriedades permitem nanostars nosso ouro para ser de uso para aplicações biomédicas 24-26, tais como foto-térmica de ablação. ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Pureza </td></tr><tr><td> Citrato de sódio desidratar tribásico </td><td> Sigma </td><td> S4641 </td><td> 99,0% </td></tr><tr><td> Nitrato de prata </td><td> Aldrich </td><td> 204390 </td><td> 99,9999% </td></tr><tr><td> Borohidreto de sódio </td><td> Aldrich </td><td> 213462 </td><td> 99% </td></tr><tr><td> L-ácido ascórbico </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 255564 </td><td> 99% + </td></tr><tr><td> Trihidrato de cloreto de ouro </td><td> Aldrich </td><td> 520918 </td><td> 99,9% + </td></tr><tr><td> Brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB) </td><td> Sigma </td><td> H6269 </td><td></td></tr></tbody></table><table border="1"><tbody><tr><td> Nome de equipamentos </td><td> Companhia </strong&gt; </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> JEOL 2010-F </td><td> JEOL </td><td> Microscopia eletrônica de transmissão </td></tr><tr><td> Hitachi S-5500 </td><td> Hitachi </td><td> Usado em modo de digitalização microscópio eletrônico </td></tr><tr><td> Olis Cary-14 espectrofotômetro </td><td> Olis </td><td> Espectrofotômetro </td></tr></tbody></table>

síntese nanostar ouro com um método de crescimento de sementes de prata mediated

Gold Nanostar Synthesis with a Silver Seed Mediated Growth Method

As propriedades físicas, químicas e óticas de nano-escala colóides dependem de seu tamanho, material, composição e forma 1-5. Há um grande interesse no uso de nano-colóides para a foto-ablação térmica, distribuição de medicamentos e muitas outras aplicações biomédicas 6. O ouro é usado particularmente por causa de sua baixa toxicidade 7-9. Uma propriedade de metal nano-colóides é que eles podem ter uma superfície de forte ressonância de plasma de 10. O pico da superfície modo de ressonância de plasma depende da estrutura e composição do metal nano-colóides. Desde que o plasma de superfície modo de ressonância é estimulado com a luz que há uma necessidade de ter a absorção de pico no infravermelho próximo, onde transmissividade tecido biológico é máxima 11, 12. Nós apresentamos um método para sintetizar ouro coloidal em forma de estrela, também conhecido como nanopartículas em forma de estrela ou 13-15 nanostars 16. Este método baseia-se comoOLUÇÃO contendo sementes de prata que são usadas como agente de nucleação para o crescimento anisotrópico de colóides de ouro 17-22. Microscopia eletrônica de varredura de análise (SEM) da resultante de ouro coloidal mostrou que 70% das nanoestruturas foram nanostars. Os outros 30% das partículas foram aglomerados amorfa de decahedra e rombóides. O pico de absorção da nanostars foi detectada a ser no infravermelho próximo (840 nm). Assim, o nosso método produz nanostars ouro adequado para aplicações biomédicas, especialmente para a foto-ablação térmica.

Sintetizamos nanostars em forma de estrela de ouro usando um método de crescimento de sementes de prata mediada. O diâmetro do nanostars varia de 200 a 300 nm eo número de dicas variam de 7 a 10. As nanopartículas têm uma ampla ressonância de plasmons de superfície de modo centrado no infravermelho próximo.

Síntese Nanostar ouro com um método de crescimento de sementes de Prata Mediated

As propriedades físicas, químicas e ópticas de coloides em nanoescala dependem de sua composição material, tamanho e forma 1-5. Existe um grande interesse ...

O objetivo geral deste procedimento é sintetizar nanoestrelas de ouro utilizando o método de crescimento mediado por sementes de prata. Isso é feito primeiramente sintetizando as sementes de prata e, em seguida, colocando-as na solução de crescimento, o que finalmente gera as nanoestrelas de ouro com tamanho de 200 nanômetros. A vantagem do uso de sementes de prata em vez de ouro é a obtenção de nanoestrelas de ouro com núcleos menores e pontas mais longas, com alto rendimento e estabilidade.Para um experimento, você precisará de seis frascos, dois ímãs direcionadores, seis pós ULA de cloreto de ouro, nitrato de prata, hidróxido de sódio, citrato de sódio, ácido ascórbico e ctap, água desionizada, cronômetro e pipetas. Você também precisará da placa direcionadora e da balança para misturar, aquecer e pesar diferentes compostos, e então o papel de alumínio pode ser usado opcionalmente para isolar a solução da luz. O primeiro passo é preparar os conjuntos celulares tomando citrato de sódio, nitrato celular e hidróxido de sódio bórico.Retire o citrato de sódio e use uma balança para medir o peso. Retire 10 mililitros de água deionizada, misture-os e verifique o frasco manualmente para dissolver a solução e obter a concentração desejada. Rotule o frasco com as informações necessárias.Prepare uma solução estoque de nitrato celular tomando uma massa arbitrária e misturando-a com 10 mililitros de água destilada. Calcule a molaridade da solução e mantenha-a isolada da luz usando papel alumínio ou armazenando-a em um local escuro. Prepare um hidrato de borato de sódio.Coloque o frasco em um recipiente com gelo e, em seguida, mantenha-o em uma geladeira. Não verifique a solução com o vórtex. Senhor, comece a marcar o tempo.A solução recém-preparada será utilizada em 15 minutos, o que é suficiente para resfriá-la seguindo este diagrama. Pegue um frasco, coloque-o em uma placa agitadora, coloque um ímã dentro dele e adicione 10 mililitros de água. Adicione a quantidade calculada da solução estoque de nitrato celular para que sua concentração final seja igual a 2,5 vezes 10 elevado a menos 4 molar.Inicie a agitação da solução. Adicione citrato de sódio à solução. Após 15 minutos, retire o borato de sódio hidratado da geladeira e adicione à solução.Com um único movimento rápido, a cor ficará imediatamente amarela; agite por cinco minutos. Depois disso, pare de agitar, retire o ímã e mantenha o frasco isolado da luz. Não feche o frasco.Deixe repousar por duas horas antes de usar. Estas são as imagens de sementes de prata obtidas por microscopia eletrônica de transmissão. O próximo passo é a preparação da solução de crescimento, seguida pela adição das sementes de prata.Seguindo este diagrama, prepare uma concentração desejada de ácido scic e 10 mililitros de uma solução concentrada de cloreto de ouro. Ajuste a temperatura da placa para 30 graus Celsius. Após aquecer, coloque um frasco sobre ela com 20 mililitros de água e prepare a solução de montagem.Coloque imediatamente um ímã no frasco e comece a agitar. Depois que o ácido CA for completamente dissolvido e a solução se tornar transparente, desligue a placa aquecedora, mas continue agitando. Agora você precisará de nitrato celular, cloreto de ouro como casos cor e sementes de prata.Para finalizar a síntese, primeiramente pegue a solução estoque já preparada de nitrato celular e adicione a quantidade calculada à solução preparada. Comece a contar o tempo após um minuto Ed. Volume calculado da solução estoque de cloreto de ouro.Após mais um minuto, adicione Acobi; a solução ficará incolor em 20 segundos, com oito porções de 50 microlitros de sementes de prata. A solução começará a ficar azul e depois marrom. Isole a solução de nanopartículas da luz e mantenha-a por 24 horas para permitir o crescimento.Para maior probabilidade de obter bons nanoestrelas, você pode preparar mais de uma solução ao mesmo tempo. Às vezes, as sementes solares podem adquirir a cor errada ou sua superfície pode ficar suja, o que geralmente é causado pelo ímã não estar muito limpo. Nessas situações, é necessário preparar novamente a solução de sementes enquanto se prepara a solução de crescimento.Se você não começar a agitar imediatamente após adicionar o pó sit up à água, o SITA formará um gel no fundo, o qual será muito difícil de remover. Antes de usar essas nanoestrelas de ouro em espectroscopia de imagem ou em algum experimento, você deve lavá-las para remover o CTAP da solução. O CTAP pode cristalizar em temperatura ambiente para dissolver os cristais.Aqueça a solução até 30 graus Celsius ou use água quente da torneira até que os cristais desapareçam. Coloque a solução em tubos de centrífuga e deixe em repouso por dois minutos. Centrifugue a solução por cinco minutos a 730 RCF; as nanoestrelas irão se acumular na parede do tubo. Remova o máximo possível da solução com a pipeta, tomando cuidado para não remover as nanopartículas durante o repouso de dois minutos.Repita o processo de lavagem mais duas vezes a 460 e 300 e A-T-R-C-F por três minutos. Agora, as nanopartículas estão prontas para espectroscopia de imagem e experimento. As imagens foram obtidas utilizando um microscópio eletrônico de varredura.Esta figura mostra os espectros de absorção de ouro, nanoestrelas e assentos celulares. Após assistir a este vídeo, você deverá ser capaz de sintetizar nanoestrelas de ouro com alta instabilidade de rendimento. Tamanho de 200 nanômetros.O número de pontas varia de sete a 10, e a ressonância de plasmon superficial está centrada no infravermelho próximo. Essas nanoestrelas podem ser utilizadas na ablação fototérmica, na entrega de fármacos e em muitas outras aplicações biomédicas.

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

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Descreve-se um método simples para a produção de aglomerados oligoméricos altamente estáveis ​​de nanopartículas de ouro através da redução do ácido cloroáurico (HAuCl 4) com tiocianato de sódio (NaSCN). Os oligoclusters têm uma distribuição de tamanho estreita e podem ser produzidos com uma ampla gama de tamanhos e revestimentos de superfície.

Um método simples para o tamanho Síntese controlada de estáveis ​​Oligoméricas Clusters de nanopartículas em condições ambientais

Um novo método para síntese de nanopartículas de núcleo metálico usando um silanol estável em água é descrito.

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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.

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

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Síntese de nanofios de Au substrato ligados através de um mecanismo de crescimento ativo de superfície

Este estudo apresenta um procedimento viável para sintetizar nanoformas dendríticos dourados em substratos de nitreto de titânio/silício. A espessura de nanoforests dendríticos do ouro aumenta linearmente dentro de 15 minutos de uma reação da síntese.

Crescimento de nanoformas dendríticos de ouro em substratos de silício revestidos de nitreto de titânio

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Síntese de Nanopartículas de Ouro

O controle de temperatura durante experimentos de microscopia eletrônica em fase líquida abre novas perspectivas de estudar a dinâmica das nanopartículas em ambientes líquidos imitando sua formação ou mídia de aplicação. Usando células líquidas de aquecimento recentemente desenvolvidas, observamos diretamente a influência da temperatura nos processos de nucleação e crescimento de nanopartículas de ouro na água.

Estudando os efeitos da temperatura na nucleação e crescimento de nanopartículas por microscopia eletrônica de transmissão de células líquidas

Aqui, a síntese de sementes de ouro (Au) é descrita usando o método Turkevich. Essas sementes são então usadas para sintetizar nanopartículas de liga de ouro-estanho (Au-Sn) com propriedades plasmônicas ajustáveis.

Síntese aquosa de nanopartículas plasmônicas de liga de ouro-estanho

Aprenda a sintetizar nanostrelas de ouro com 200-300 nm usando o método de crescimento mediado por sementes de prata. Este protocolo produz nanopartículas com 7 a 10 pontas e ressonância de plásmons de superfície no infravermelho próximo.

Síntese Nanostar ouro com um método de crescimento de sementes de Prata Mediated

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