Şablon Ayarlanabilir IR Absorbans ile plasmonik Altın Nanotüpler Sentez Yönetmen

Summary

Kontrol boyutlarını ile Solüsyonu-suspendable altın nanotüpler bir hidrofobik polimer çekirdek kullanılarak gözenekli anodik alüminyum oksit (AAO) membranları içinde elektrokimyasal depolanması ile sentezlenebilir. Altın nanotüpler ve nanotüp diziler plasmonik Biyoalgılayıcı, yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi, foto-termal ısıtma, iyonik ve moleküler taşıma, ve arayüz, kataliz ve elektrokimyasal algılama uygulamaları için ümit vericidir.

Abstract

Boşluk oranı hemen hemen paralel bir dizi asidik ^{ortamlar, 1, 2,} alüminyum folyo anotlama ile üretilebilir. Anodik alüminyum oksit (AAO) membranların Uygulamaları 1990 yılından bu yana geliştirilmekte olan olmuştur ve şablonu çoğunlukla elektrokimyasal büyüme veya gözenek-ıslatma-boy oranı yüksek nanoyapıların sentezi için yaygın bir yöntem haline gelmiştir. Son zamanlarda, bu membran AAO membranlarından sentezlendiği fonksiyonel Nano geniş bir kütüphane yol açan, gözenek boyutları ve yoğunluklarda çeşitli ticari olarak mevcut hale gelmiştir. Bu kompozit nanoçubuklar nanoteller ve metaller, inorganik malzemeler ya da polimerler ^3-10 yapılmış nanotüpler içerir. Nanogözenekli membran iyi kırılma indisi sensörler, plasmonik biyosensörler, ya da yüzey geliştirilmiş Raman Spektroskopisi (SERS) alt tabakalar ^11-16 yanı sıra, bu gibi foto-termal gibi diğer alanlarda geniş olarak gerçekleştirmek nanoparçacık ve nanotüp dizilerini sentezlemek için kullanılmıştırIsıtma ^17, permselective nakil ^{18, 19, 20} kataliz, ve arayüz ²¹ ve elektrokimyasal algılama ^{22, 23.} Burada, AAO membranlar altın nanotüpler hazırlamak için yeni bir yöntem sunulmaktadır. Hollow nanoyapıların plasmonik ve SERS algılama potansiyel uygulama var ve biz bu altın nanotüpler ¹⁵ nemlendirme azalmıştır malzemeden kaynaklanan, yüksek hassasiyet ve güçlü plazmon sinyaller için izin bekliyorlar.

Introduction

Bunların boyutları penetrasyon ışık derinliği yaklaştığınızda (~ 50 nm; nano), metaller, ve en önemlisi altın, zarif boyut, şekil ve çevre bağımlı optik özellikleri ^{24, 25} sergilerler. Bu ölçekte, direkt aydınlatma yüzey plasmon rezonans (SPR) olarak bilinen bir iletim elektron tutarlı bir salınım neden olur. SPR nano boyut, şekil ve çevreleyen ortamın dielektrik özellikleri üzerinde son derece bağlıdır. SPR tabanlı aygıtlar alt dalga boyu optik, SERS yüzeyler, ve ultra-hassas optik sensörler ^{11-16, 26-29} kullanım için ortaya çıkıyor gibi, yeni malzeme SPR özelliklerini karakterize büyük ilgi var. Gibi, hesaplamalı yöntemler geliştirmek daha doğ....

Protocol

1. Gümüş Çalışma Elektrot Şekillendirme

1. 2-taraflı yapışkan kullanarak bir cam plaka üzerine AAO membran yüzey üst tarafı yukarı sabitleyin. Not: yapıştırıcı ile temas içinde membran alanı en aza indirmek, bu gibi gözenekleri tıkar.
2. Metal buharlaştırma substrat tutucu içine cam plakasını takın, odanın kapatın ve aşağıda 1.0 μTorr bir basınç tahliye.
3. 100 nm bir tabaka kalınlığı elde edilene kadar bir direnç kaynağı kullanarak, 0.8 A / sn hızında yüzeye gümüş granüller (>% 99.99 saflıkta) buharlaşır ve sonra bir nihai kalınlığa kadar 1.5 a / sn için buharlaşma oranını arttırmak 250 nm ulaşılır.
4. Yapışkan çözünmesi diklorometan ile....

Results

Her adımdan sonra, tek gözle sentezi membranın rengi gözlemleyerek başarılı olup olmadığını belirleyebilirsiniz. Bakır birikimi sonra (adım 2.3) şablonu mor görünür. Nikel birikimi sırasında (adım 2.5) şablonu yavaş yavaş siyaha dönecek. Polimer birikimi (adım 3.3) sonra şablonu (Şekil 2) koyu siyah / mor ve daha parlak görünecektir. Başarılı bir polimer ve altın Tipik chronoapmerograms (Şekil 3) yer almaktadır. Nihai dağlama adımı (5.2) sırasında, şablonu nedeniyle altın nanotüpler SPR.......

Discussion

AAO zarlarında nanoçubuklar Şablonu yönettiği sentezi giderek daha popüler hale gelmiştir, ancak nanoçubuklar sentez malzeme ve sentez koşullarda ufak değişimlere karşı çok hassas olma eğilimindedir. Burada avantaj ve AAO membranlar kullanarak kısıtlamaları kapsamlı bir anlayış yanı nanoyapıların elektrokimyasal sentezi için AAO membranlar kullanarak için genel bir kılavuz olarak, belirtilmiştir.

Asimetrik ve simetrik: AAO membranlar satın alırken, iki genel türü bulunmamaktadır. Asimetrik m.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
			Reaktif / Malzeme
UniKera Standart Membran	Synkera Teknolojileri A.Ş.	SM-XY-13	Anodik alüminyum oksit membranları 13 arasında değişen çeşitli gözenek boyutları synkera sağlanabilir - 150 nm, ve 50 ile 100 um arasında kalınlıklarda. Biz 50 mikron olanları kullanın. Onlar gözenek boyutu üstten alta düzenlidir, yani simetriktir.
Anopore İnorganik Membranların	Whatman	6809-7023	13 mm çap, 200 nm gözenek boyutu. Bu membranlar oldukça kırılgandır. Gözenek çapı boyunca tekdüze değildir, bu nedenle her zaman çalışan elektrot olarak, membranın alt kullanmak için önemlidir
Gümüş Peletler% 99.99	Kurt J. Leşker	EVMAG40EXE-D
Bakır (II) sülfat pentahidrat	Sigma-Aldrich	209189
Sülfürik asit	ACP	S8780	Dikkat: aşındırıcı sıvı
Hidrojen peroksit (% 30)	ACP	H7000	Dikkat: oksitleyici sıvı
Nitrik asit	ACP	N2800	Dikkat: korozif dumanlı sıvı
Sodyum Hidroksit	Fisher Scientific	S318-1	Dikkat: kostik tozu
Watt Nikel Saf	Teknik A.Ş.	130859	Ürün Teknik inc artık mevcut değildir. Ancak diğer ticari nickelplating çözümler çalışacaktır.
Techni-Altın 434HS	Teknik A.Ş.	X6763600	Siyanür içerir, ekşitmek yok
Boron triflorit dietil eterat	Sigma-Aldrich	175501-100ML	Depolanır ve inert bir atmosfer altında kullanılması gerekir
3-hexylthiophene	Sigma-Aldrich	399051-5G
Ağır su	Sigma-Aldrich	151880-100G
Asetonitril (susuz)	Sigma-Aldrich	271004
Etanol (susuz)	Caledon Labs	1500-1-05
			Ekipman
AK Epsilon potansiyostat / galvanostat	Basi (Biyoanalitik Systems, Inc)	N / A	Referans elektrot ve platin telleri potansiyostat ile alındı ​​ve yedek Basi gelen purchaes olabilir http: / / Www.basinc.com / products / ec / Epsilon / features.html
Cary 5000 UV-Vis-NIR spektrofotometre	Agilent Technologies	N / A
Thermomixer R	Eppendorf	N / A	http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&contentid=1&catalognode=9832
Branson 2510 Ultrasonik Temizleyici	Bransonic	Z244810 (Sigma Aldrich itibaren)	/ Aldrich/Z244910? Lang = tr & region = CA "target =" _blank "> http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en®ion=CA
Covap 2 termal buharlaştırıcı	Angstrom Mühendisliği	N / A	http://www.angstromengineering.com/covap.html
Millipore Sinerji su arıtma sistemi	Millipore	N / A	http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209