Простой, надежный и масштабируемый метод функционализировать и самостоятельно собираться макроскопические наночастиц-лиганд однослойных пленок на шаблонных без подложек описывается в данном протоколе.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Техника функционализировать и самоорганизуются макроскопических наночастиц-лиганд однослойных пленок на Шаблон без подложек
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Этот протокол описывает способ самосборки, чтобы создать макроскопические пленок однослойных состоящие из лигандов покрытием наночастиц 1, 2. Простой, надежный и масштабируемый метод эффективно functionalizes металлические наночастицы с тиольными лигандов в смеси смешивается вода / органический растворитель, позволяющий для быстрого прививки тиоловых групп на поверхность наночастицы золота. Гидрофобные лиганды на наночастиц затем быстро отделить фаза наночастиц из водной основе суспензии, и ограничить их поверхности раздела воздух-жидкость. Это приводит в движение наночастиц лиганд-ограничен с образованием однослойные домены на границе раздела воздух-жидкость. Использование смешивающихся с водой органических растворителей важна, поскольку она позволяет транспортировать наночастиц из интерфейса на шаблонных без подложек. Поток опосредуется поверхностного натяжения градиента 3, 4 и создает макроскопические, высокой плотности, монослоя nanopСтатья-лиганд фильмы. Этот метод самосборки может быть обобщен на использование частиц разного состава, размера и формы и может привести к эффективным методом сборки для производства недорогих, макроскопические, высокой плотности, монослой наночастиц фильмы для распространенных приложений .
Введение
Самосборка макроскопических наночастиц фильмов привлек большое внимание своими уникальными параметрами, определяемыми из геометрии и состава элементов 5 и может привести к широкого спектра оптических, электронных и химических применений 6-14. Чтобы самостоятельно собрать таких фильмах металлические наночастицы крышками с лигандами должны быть упакованы в высокой плотности, монослоев. Однако ряд вопросов по монтажу должны быть решены для продвижения развития таких материалов.
Во-первых, поверхностно стабилизировалась металлические наночастицы, как правило, синтезировать методами мокрого химии в разбавленных суспензий ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Самоорганизующихся монослоев лиганд-наночастиц
В качестве иллюстративного примера техники самосборки, макроскопические, тиоловых-алканов увенчал однослойных пленок золота наносферы производятся следующим образом:
- Концентрат 15 нм золотые наносферы (имеется в продаже при плотности: 10 12 частиц / мл) до ~ 10 13 частиц / мл в воде.
- Поместите 15 мл водной суспензии разбавленной наносфер в ультра центробежным фильтром (100 K номинальный молекулярный вес предела).
- Центрифуга фильтр / флакон на 4500 мкг в течение 2 мин или до тех пор, лишь немногие мл остаются в камере фильтра.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
На рисунке 1 (а) показывает суспензии золотых наносфер, тиол-алкан лигандов, тетрагидрофурана и воды в стеклянную пробирку сразу после смешивания. Схема из трех основных этапов самосборки, фазовый перенос, разделение фаз и градиент поверхностного натяжения опосредованный транспорт пленка показана на рисунке 1 (б), как увеличенный вид в воздушно-жидкость интерфейс вблизи стороне флакона.
В тиольные группы лигандов быстро связь с золотых наносфер после смешива.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Этот протокол описывает одну 'однореакторный' технику самосборки для создания макроскопических наночастиц-лиганд однослойных пленок с использованием фазового перевод, разделение фаз и поверхностного натяжения градиенты. Преимущество этого метода заключается в том, что он сочетает в себе три процесса самосборки в единую процесса недорогой; на быстро и эффективно постепенно передачи наночастиц, монтаж частиц в монослоев на границе раздела воздух-жидкость и транспортировки однослойных пленок на шаблоне, свободной о.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Благодарности
Эта работа была поддержана при финансовой поддержке со стороны Управления военно-морских исследований. Дж. Фонтана признает Национальный исследовательский совет для докторской Associateship.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1,6-гексанедитиол | Sigma | H12005-5G | |
| 1-додекантиол | Sigma | 471364-100ML | |
| 20 мл жидкие сцинтилляционные флаконы | Sigma | Z253081-1PAK | |
| Ацетон | Sigma | 650501-1L | |
| Amicon ультра-15 центробежный фильтр | Millipore | 100K | |
| Centrifuge | Sorvall | RC5B | |
| Центрифуга | Eppendorf | 5810R | |
| Деионизированная вода | Собственный | Н/Д | |
| Стеклянные стекла | Sigma | CLS294875X25-72EA | |
| 15 нм золотые наносферы | Ted Pella, Inc | 15703-1 | |
| Гексаметилдисилазан | Sigma | 52619-50ML | |
| Перекись водорода (30%) | Sigma | 216763-100ML | |
| Сканирующий электронный микроскоп | Carl Zeiss | Model 55 | |
| Полированная кремниевая пластина | Sun Edison | N/A | |
| спектрометр | OceanOptics | USB4000-VIS-NIR | |
| Серная кислота | Fisher | A300-212 | |
| Тетрагидрофуран | Sigma | 401757-100ML |
Ссылки
- Fontana, J., Naciri, J., Rendell, R., Ratna, B. R. Macroscopic self-assembly and optical characterization of nanoparticle–ligand metamaterials. Advanced Optical Materials. 1, 100-106 (2013).
- Fontana, J., et al.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
