Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Şablon-ücretsiz Substratlarm üzerine makroskobik Nanoparçacık-ligand tabakalı Filmler işlevselleştirmek ve Öz-montajı A Tekniği

Published: May 9, 2014 doi: 10.3791/51282

Summary

Şablon ücretsiz zeminler üzerine makroskobik nanoparçacık-ligand tek katmanlı filmler işlevselleştirmek ve kendine monte Basit, sağlam ve ölçeklenebilir tekniği bu protokol açıklanmıştır.

Abstract

Bu protokol ligand kaplı nanopartiküller 1, 2 oluşan makroskopik tek tabakalı filmler oluşturmak için bir öz-montaj tekniği anlatılmaktadır. Basit, dayanıklı ve etkili bir şekilde ölçeklenebilir teknik altın nanopartikül yüzey üzerine tiyol gruplarının hızlı bir aşılama için izin veren bir karışabilir bir su / organik çözücü karışımı içinde tiol ligandlarla metal nanopartiküller functionalizes. Nanopartiküller üzerinde hidrofobik ligandlar, daha sonra hızlı bir faz, sulu süspansiyondan göre nano-tanecikleri ayırmak ve hava-sıvı arayüzü bunları sınırlandırmak. Bu, hava-sıvı arayüzü de tek tabakalı etki oluşturmak için ligand kaplı nanopartiküller tahrik eder. Bu şablon içermeyen alt-tabakalar üzerine arabiriminden nanopartiküllerin taşınmasını sağlayan gibi suda karışabilen organik çözücülerin kullanılması önemlidir. Akış, bir yüzey gerilimi gradyan 3, 4 aracılığı ile ve makroskopik olarak, yüksek yoğunluklu, tek tabaka nanop oluştururmadde-ligand filmler. Bu kendi kendine montaj tekniği farklı bileşimler, büyüklükteki parçacıkların kullanımını içerir, ve şekil ve yaygın uygulamalar için düşük maliyetli, makroskopik olarak, yüksek yoğunluklu, tek tabaka nanoparçacık filmler üretmek için etkili bir montaj yönteminin yol açabilir genelleştirilebilir .

Introduction

Makroskopik nanoparçacık filmlerin kendi montaj elemanlarının 5, geometri ve bileşimden belirlenen eşsiz özellikleri için büyük ilgi ve optik, elektronik ve kimyasal uygulamaların 6-14 geniş bir yol açabilir. Kendini düzenler, bu tür filmler için ligandlar ile kaplı metalik nanopartiküllerin Yüksek yoğunlukta, tek katmanlar halinde paketlenmiş olmalıdır. Ancak çeşitli montaj gibi konular malzemelerin gelişimini ilerletmek için ele alınması gerekmektedir.

İlk olarak, yüzey aktif metal nanopartiküller tipik olarak seyreltilmiş süspansiyonlar 15 ıslak-kimya yöntemleri ile sentezlenir stabilize. Toplanmasını önlemek ve filmlerde nanopartiküllerin-arası aralığı kontrol etmek için, nanopartiküller ligand kabukları ile kapatılmış olması gerekir. Nanotanecikler, ligandlar ile işlevselleştirilmiş sonra nanopartiküller tipik olarak nispeten seyreltik süspansiyon içinde kalır. Bir teknik daha sonra ne olduğunueded için makroskopik olarak, yüksek yoğunluklu, tek katmanlı filmler 16, 17 içine nano-tanecikleri kendi kendine bir araya getirin.

Cheng ve ark. 18 faz, bir su-tetrahidrofuran süspansiyon içinde tiollenmektedir polistiren kullanılarak altın çubuklar aktarılır. Daha sonra kloroform içinde yeniden süspansiyon haline getirildi ve bir damla, bir hava-su ara yüzeyinde yerleştirilmiş ve nanorods tek tabakalı filmlerin meydana getirilmesine, yavaş yavaş buharlaştırılmıştır. Bigioni et al. 17 fazla ligand ve hızlı solvent buharlaştırma kullanılarak dodekantiolün kaplı altın nanoküre makroskopik tek tabakaları oluşturulur, ancak nanosferler kendini montaj öncesinde faz transfer olması gerekiyordu.

Tek tabakalı film oluşturulduktan sonra tipik olarak, bir alt-tabaka üzerine taşınması gerekmektedir. Mayya vd. 3 su-toluen arayüzünde nanosferler sınırlı ve yüzey gerilimi gradyanlarla şablon serbest yüzeylerde üzerine onları transfer. Benzer şekilde, Johnson 4 süspanse gümüş fazla ligand nanosferler ve iki karışmayan sıvılardan yüzey gerilimi gradyanları kullanılarak şişenin duvarları nanopartiküller kadar çevrilmiştir. Montaj teknikleri daha verimli teknikleri için ihtiyaç büyük ölçekli nanoparçacık film üretiminin geliştirilmesine yardımcı olmak tabi bu konuların her adrese var iken.

Burada, Şekil 1 'de gösterilen tek bir' tek-kap 'tekniği için, yukarıda açıklanan üç öz montaj sorunları birleştiren basit ve sağlam bir tekniği göstermektedir. Bir su ile karışabilen bir organik çözücü (örneğin, tetrahidrofuran, dimeythl sülfoksit) için kullanılır İlk hızla ve verimli bir şekilde nanopartiküllerin (örneğin altın nanosferler nanoçubuklar, vb) üzerine tiol-ligandları (örneğin, tiol-alkan, tiol-ene, tiol-fenol) işlevselleştirilmesi. Karışım daha sonra makroskopik, yüksek yoğunluklu, Monola içine nanopartiküllerinin kendini montaj sürücülerhava-sıvı arayüzünde Haber ve filmler faz ayırma yöntemi. Son olarak, nanopartiküller tek tabakalı filmleri su / organik çözücü karışımı, Şekil 2 ve Şekil 3 ikinci yüzey gerilimi gradyanları kullanılarak şablon içermeyen alt-tabakalar üzerine oluşturur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Kendinden monte Ligand-nanoparçacık Tektabakalar

Aşağıdaki gibi makroskopik, tiol-alkan kaplı altın nanoküre tek-tabakalı filmler üretilmektedir kendini montaj tekniği, açıklayıcı bir örnek olarak:

  1. Su için ~ 10 13 parçacık / ml (10 12 parçacık / ml yoğunluğunda bir dizi ticari olarak temin edilebilir) 15 nm altın nanosferler konsantre edin.
    1. Ultra santrifüj filtre (100 K nominal moleküler ağırlık sınırı) içine inceltilmiş Nanokürecikli su süspansiyonu 15 ml yerleştirin.
    2. Sadece bir kaç mi filtre odası içinde kalıncaya kadar 2 dakika boyunca 4500 x g'de filtre / santrifüj veya şişe.
  2. Deiyonize (Dİ) su, yaklaşık olarak 1 ml nanoküre yeniden süspanse nanopartikül konsantrasyonu 10 13 partikül / ml olduğu şekildedir. Süspansiyon, bir kez DI su içinde yeniden süspansiyon haline getirildi, birkaç saat boyunca stabildir.
    1. Sayı yoğunluğu olun ve nanopartiküller ha onaylamaktoplanmaz ettik. , Bir küvet (1 cm yol uzunluğu) içine süspansiyonu 0.150 ml yerleştirerek özgün konsantrasyonuna 1:10 'luk bir faktörle konsantre edilir nanopartikül süspansiyon seyreltin ve bu DI su 1.35 ml.
    2. Bir spektrometreye küvet yerleştirin ve süspansiyon ve orijinal süspansiyonun absorbans spektrumunun ölçülmesi. Toplama meydana henüz sağlamak için yarı maksimum pik konumu ve tam genişliğini karşılaştırın. Her iki numune için absorbans piklerinin büyüklüğü bu nedenle konsantre örnek 10 bir faktörle daha yoğun olması sağlanmış, yaklaşık olarak aynı olmalıdır.
  3. Ayrı bir temiz 20 ml borosilikat cam şişe içinde tetrahidrofuran (THF) içinde 1 ml.
  4. THF için tiol-alkan ligandlar (1,6-heksanditiol ve 5 ml 1-dodekantiolün örneğin 5 mi) ilave edilir ve homojen bir çözelti karıştırmak için çalkalanır. Yeterli ligand süspansiyon nanopartiküllerin, en azından bütün yüzey alanı kapsayacak şekilde eklenmelidir. Excess ligand hız ve reaksiyonun etkinliğini arttırır.
  5. Bir duman başlığı içinde, THF-ligandların şişe içine altın nanosferler içeren şişenin içeriğini dökün.
  6. Çabuk kapağındaki vida ve 15 saniye boyunca kuvvetlice şişeyi sallayın.
  7. Kapağı çıkarın ve davlumbaz, Şekil 1 aşağı flakon set (a). Kullanılan ligand bağlı olarak, altın nano partiküler filmlerin alanları hızlı bir hava-sıvı arayüzü, Şekil 1 (c) de oluşturmaktadır. Filmler daha sonra 1 (d) Şekil, şişe kenarlarını yukarı çevirmek başlayacaktır. Neredeyse tüm nanopartiküller süspansiyondan çıkarıldı tiol-ligandı ile kapatıldı ve 1 saat, Şekil 1 (e) içinde şişenin yanlarına taşınmaktadır.

2.. Çıkarılabilir alt-tabakalar üzerine aktarılması mono tabakalar

  1. Çıkarılabilir cam ve silikon yonga substratlar üzerine filmler aktarmak için: using x 25.4 mm 12.5 mm bir alana tabakaları kestiscribing kalem / tekerlek.
    1. Cam yüzeyler: Temiz bir izopropil alkol durulama ardından bir aseton durulama, ve nihayet bir DI su durulama kullanarak. Bölüm 2.2 geçin, substratlar kurumasını bekleyin.
    2. Silikon Gofret Elyaf: bir çeker ocak içinde Piranha çözeltisi (: bir oksitleyici, aşındırıcı 3 parça 1 parça% 30 hidrojen peroksit, DİKKAT konsantre sülfürik asit) hazırlar. 20 ml borosilikat cam şişe içinde sülfürik asit 15 ml yerleştirin. Bu yavaş yavaş% 30 hidrojen peroksit 5 ml ekleyin. Şişe kapağı etme. Dikkatli kullanın; Karışım son derece ekzotermiktir. Daha fazla güvenlik bilgisi için 19 başvuru bakın.
    3. Dikkatle, 30 dakika boyunca Piranha çözeltisi içine daldırılması silikon gofret tabakaları kaldırmak DI su ve kuru azot ile yıkayın.
    4. Tercihe bağlı bir adım olarak, nanoparçacık ligand değiş-tokuşu ve kendini montaj için kullanılan şişe cam alt-tabaka ya da si üzerine tüm nanopartiküller zorlamak için Tuzlu edilebilirLicon yerine cam şişenin duvarlarının Gofretlerin aksi bölümüne 2.2 geçin.
    5. Piranha çözüm (DİKKAT: oksitleyici, aşındırıcı) ile cam şişeyi dolduracak, bölüm 2.1.2 bakın.
    6. Viyal 30 dakika için ıslanmaya izin verin. 30 dakika sonra DI su ile şişeyi yıkayın.
    7. Aseton ve kap içinde heksametildisilazan ve% 1 v / v ile şişe doldurun.
    8. Kapalı bir şişe, DI su ve kuru azot ile yıkayın, sonra 24 saat için ıslanmaya izin verin.
  2. Önceki (bölüm 1.6) sallayarak şişenin içine tabakayı yerleştirin. Kapak ve titremesi üzerine vidalayın.
  3. Sallayarak sonra kapağı kaldırıp, cımbız kullanarak, şişe duvara neredeyse dikey tabakayı yerleştirin.
  4. Substrat üzerine kaplamak, reaksiyon karışımı için bir pipet kullanın. Tüm organik çözücü buharlaştıktan veya tüm nanopartikül süspansiyondan kaldırılmış zaman reaksiyon durur.

3.. Tek tabakalı Analizi

  1. Tahminiiletim ve filmin yansıtma özelliklerinin gözlenmesiyle hızlı bir tek tabaka içinde nanoküre etkinliğini ambalaj. Bir beyaz ışık kaynağı ile arkadan cam alt-tabakalar üzerinde tek tabaka aydınlatır. Beyaz bir ışık kaynağı ile, homojen bir renklendirilmiş film iletim ve yansıtma, Şekil 2'de görülen bir altın gibi yansıma olarak yüksek yoğunluklu bir nanoparçacık tek tabaka filmlerinin gözlenmelidir.
  2. Monokatmanlardan makroskopik absorbans spektrumunun ölçmek için bir spektrometre (bölüm 1.2.2 bakınız) kullanın, Şekil 4. Temiz bir cam slayt ile absorbans spektrumunun Normale. Spektrometrenin ışın yoluna, bir cam alt-tabaka üzerinde, tek tabakalı bir film monte edin ve absorbans spektrumunun toplar.
    Not: emme zirve kullanılan ligand bağlı olarak büyük kırmızı-kaydırılmış birkaç yüz nanometre olmalıdır. Soğurma tepe noktasının kalitesi faktörü seyreltik süspansiyon değerine benzer, ama sadece biraz b olmalıdırroadened (Şekil 4). Absorbans zirve çok geniş ya da iyi tanımlanmış değilse, o zaman tek tabakalı filmlerin karakterizasyonu için bölüm 3.3 geçin, kalitesiz muhtemelen.
  3. Şekil 3'te gösterildiği gibi, (bakınız bölüm 2.1.2) silikon yonga substratlar üzerine transfer edilmiş mono tabakaların taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak nanoküre Ortaölçek organizasyonunu inceler. Filmler, cam alt-tabakalar üzerinde ise filmin bir köşesine iletken bant bağlanmak ve yüklenmeyi önlemek ve görüntüleme izin SEM kaide onu toprağa.

Organik Çözünür Nanopartiküller boyunca 4. Etkili Faz Transfer Tekniği

  1. Tepkimeden sonra şişenin tabanından kalan çözelti süzün, tiol-ligandları ile nanopartiküller işlevselleştirilmesi için etkili bir araç olarak kullanmak için bir teknik tamamlandığında, bölüm 1.7, ve azot altında şişede malzemeyi kurutur.
  2. Bir organik çözücü ekleme (örneğin,kloroform, yaklaşık% 100 parçacık faz transferi ve kurtarma ile nano-tanecikleri yeniden askıya almak için toluen).
  3. Nanopartiküller organik çözücü içine yeniden süspansiyon üzerine toplanan olmayan sağlamak için bölüm 1.2.1 tekrarlayın. Absorbans doruk orijinal süspansiyona göreli tahta, ise, nano-tanecikleri, Şekil 4 yeniden dağıtması için, 15 dakika için örnek sonikasyon.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 1 (a) hemen karıştırıldıktan sonra altın nanoküre, tiol-alkan ligand, tetrahidrofuran ve bir cam şişe içinde, su içinde bir süspansiyonu gösterir. Bir üç ana kendini montaj aşamalarının şematik, faz transferi, faz ayırma ve yüzey gerilimi degrade ettiği bir film taşıma, Şekil 1 'de gösterilmiştir (b) şişenin yan tarafına yakın hava-sıvı arayüzü genişletilmiş bir görünüm olarak.

Ligandların üzerindeki tiyol grupları hızlı bir şekilde, karıştırma iyonik yüzey aktif madde yer değiştirmesi, nanosferler THF içinde hidrofobik ve daha fazla karışabilir olmasına neden sonra altın nanoküre için bağ. Suya göre, THF gibi bir daha düşük yoğunluklu, hızlı bir şekilde serbest enerji, Şekil 1 (c) 'nin indirgenmesi ile sınırlı olacaktır hava-sıvı arayüzü nanosferler taşımak için yardımcı olur. Suyla karıştırılabilir bir organik çözücü içinde askıya ligandlar da tiol ligandlar ve nan arasında uygun olan yüzey alanını artırırospheres, iki karışmayan sıvıları 3, 4 kullanan sistemler ile karşılaştırıldığında bu oran nanosferler faz transferi artmaktadır.

Nanoküre makroskopik olarak tek katlı bir etki, genellikle karıştırma sonra birkaç dakika içinde hava-sıvı arayüzünde oluşmaya başlar, ancak bu işlem ligand bağlıdır. Süspansiyonun ince bir film ile flakon sallayarak da kat şişe kenarlarını. THF şişe yanlarındaki ince film içindeki ince bir film ve dökme süspansiyon arasında bir yüzey gerilim değeri yaratarak, sudan daha hızlı buharlaşır. Sıvı daha sonra, hava-sıvı arayüzü kadar şişe, Şekil 1 (d) 'nin yan nanosferler etki taşıyan yüksek yüzey gerilimi bölgelere düşük akar 3. Tüm organik çözücü buharlaştıktan veya tüm nanoküre süspansiyondan çıkarıldıktan sonra reaksiyon, Şekil 1 (e) tamamlanır.


. Şekil 1, kendi kendine montaj tekniği (a) 15 nm altın nanoküre, tiol-alkan ligandlar, bir cam şişe içinde tetrahidrofuran ve su içinde bir süspansiyonu, (b) üç temel kendi kendine montaj aşamalarının şematik..; faz transfer, faz separasyonu, ve film nakliye. (c) faz transferi ve hava-sıvı arayüzünde nanopartiküllerin ayrılması. (d) yüzey gerilim değeri nanopartikül tek tabaka etki taşıma aracılı. (e) reaksiyon tamamlandı.

Makroskopik nanoparçacık-ligand tek katmanlı filmler (~ cm) bir şablon içermeyen alt tabaka üzerinde çok katmanlı ya da büyük bir tanecik yoğunluk dereceleri olmadan bu tekniği kullanarak gösterilmiştir. Şekil 2, bir tiol-alkan başlıklı 15 nm altın nanoküre monol bir resimdirkısmen nanoküre yüksek hacim oranı anlamına ve ışığı (sol taraf) iletilmesi, plazmon rezonans korunması, tekdüzelik ve optik berraklık gösteren, hafif (sağ taraf) yansıtan, bir cam alt-tabaka üzerinde ayer film. Birden fazla kat varsa kolayca çıplak gözle 1 ile görülebilir. Filmin sağ kenarı yansıyan ışık hafif renk değişimine neden olan üst yüzeyi üzerinde mevcut fazla yüzey aktif madde bulunur. Ek tek tabakalı görüntüleri başvurular 1, 2 bulunabilir.

Şekil 2,
Bir cam tabakaya Şekil 2.. Makroskobik altın Nanokürecikli tekkatmanları. Alkan-tiyol kaplı altın Nanokürecikli tek katmanlı film kısmen ışık (sol taraf) iletilmesi ve ışığı (sağ taraf) yansıtıyor.

Şekil 3, bir alt-tabaka üzerinde silikon gofret bir tiol-alkan başlıklı 15 nm altın nanoküre tek tabakalı filmin yanlış renkli SEM görüntülerini göstermektedir. 3 (a) filmin kenarını göstermektedir, filmleri gösteren mono tabakalar ve nanosferler mikroskobik uzunluk ölçeklerinde amorf etki içine paketi. Ortaölçek Nihayet, Şekil 3 (b) (ek) görüntünün Fourier dönüşüm ile gösterildiği gibi filmler, altıgen biçiminde yakın şekilde paketlenmiş alanları içerir ölçekler.

Şekil 3,
Şekil 3. Yanlış renkli SEM görüntüleri. Tio-alkan 15 nm altın Nanokürecikli tek tabakalı filmleri şapkalı. Sağ üst köşesindeki içerlek (b) Fourier görüntünün dönüşümü edilir.

Normalize deneysel emme from, bir cam alt-tabaka (kırmızı çizgi), ve kloroform (yeşil hat) aktarıldı 15 nm altın suda nanoküre (mavi çizgi) ve faz bir süspansiyon tiol alkan başlıklı 15 nm altın nanoküre oluşan bir tek-tabakalı bir film, Şekil 'de gösterilmiştir kaydırılır ve hafif, parçacık-parçacık kaplin 20 ve ana ortamda değişiklikler nedeniyle, sulu süspansiyon göre, genişletilmiş olsa da 4., plazmon rezonans nanoküre yoğunluğu verilen tek tabakalı film için iyi korunmuştur.

Şekil 4,
Bir su süspansiyonu (mavi çizgi) 15 nm altın nanosferlerin gelen Şekil 4. Normalize deneysel absorbans spektrumları. Makroskobik absorbans, bir kloroform süspansiyon (yeşil hat) içine ve tek katmanlı bir film (kırmızı çizgi) olarak transfer aşaması.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu protokol faz transferi, faz ayrılması ve yüzey gerilimi gradyanlarla makroskobik nanoparçacık-ligand tek tabaka filmler oluşturmak için tek bir 'tek-pot' öz-montaj tekniği anlatılmaktadır. Bu tekniğin avantajı, tek bir, düşük maliyetli sürecine üç öz-montaj süreçlerini birleştiren olduğunu; hızlı ve verimli olarak, nanopartiküller aktarma hava-sıvı arayüzünde tek katmanlarının içine parçacıkların montaj ve şablon içermeyen alt-tabakalar üzerine tek tabaka filmleri taşınması faz.

Yüksek yoğunluklu tek tabakaları oluşturmak için en kritik elemanlar, uygun bir çözücü, alt tabaka / ligand / seçimi buharlaşma hızı ve sıcaklığının kontrol edilmesi, ve kirletici serbest malzemeler kullanılarak, altın nano parçacıklar stabilize, yeni sentezlenmiş sitrat kullanıyor.

Nanoküre faz transfer hızı muhtemelen ch dan, nanopartiküllerin yaş ile azaldığı gözlenmiştirNanokürecikli yüzey kimyasının 21 anges. Genellikle altın nano partiküller 'yaşam boyu' onlar sentezlendi tarihten itibaren en az 3 ay oldu. Altın nanopartikülleri aldıysanız üretici 'bilinmeyen' yüzey aktif aşırı miktarda nanopartikülleri stabilize ise, faz transfer oranı da büyük ölçüde azalır. Faz transfer hızı yaş ve surfaktan bilinmeyenler beri ticari nanosferlerin için ölçmek zordu. Daha büyük çaplar için nanoküre (> 30 nm) nanoküre boyutu büyük film oluşumunu engeller ve film alanları mm kare tipik olarak azalmıştır. Su-THF yüzeyini ıslak ve daha sonra, alt-tabaka yüzeyi üzerine film taşıma olabilir Başlangıcı Teflon gibi hidrofobik alt-tabakalar, filmler oluşturmak iyi değildi.

Kullanılan ligand miktarı, süspansiyon, t nanopartiküllerin tüm yüzey alanını kaplamak için yeterli olması gerekiro hava-sıvı arayüzü film oluşumunu gözlemlemek ve flakon tarafı yukarı çevirmek için filmleri sağlamaktır. Ekleme fazla ligandlar büyük hız ve son yüksekliği alt madde 1 üzerinde varılan filmler artmıştır. Tek katmanlı filmler haline Nanopartikülün ambalaj yoğunluğu, aynı zamanda seçilen özel ligand bağlıdır; thiol-alkane/ene/phenol test edilmiş ve tek başına ya da kombinasyon halinde oldukça iyi işlenmiştir. Reaksiyon karışımının pH değeri de önemli bir parametredir ve gelecekteki çalışmaların konusu olacaktır.

Bu öz-montaj tekniği, daha fazla arıtma ile yüksek verimli, ayarlanabilir nanoparçacık-ligand yapıların gelecekteki gelişimini sağlayabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Bu çalışma, Donanma Araştırma Ofisi sağlanan finansman ile desteklendi. J. Fontana, bir doktora sonrası Associateship için Ulusal Araştırma Konseyi kabul eder.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1,6-hexanedithiol Sigma H12005-5G
1-dodecanethiol Sigma 471364-100ML
20 ml liquid scintillation vials Sigma Z253081-1PAK
Acetone Sigma 650501-1L
Amicon ultra-15 centrifugal filter Millipore 100K
Centrifuge Sorvall RC5B
Centrifuge Eppendorf 5810R
Deionized water In-house N/A
Glass slides Sigma CLS294875X25-72EA
15 nm gold nanospheres Ted Pella, Inc 15703-1
Hexamethyldisilazane Sigma 52619-50ML
Hydrogen peroxide (30%) Sigma 216763-100ML
Scanning electron microscope Carl Zeiss Model 55
Polished silicon wafer Sun Edison N/A
spectrometer OceanOptics USB4000-VIS-NIR
Sulfuric acid Fisher A300-212
Tetrahydrofuran Sigma 401757-100ML

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Fontana, J., et al. Large surface-enhanced Raman scattering from self-assembled gold nanosphere monolayers. Applied Physics Letters. 102, (2013).
  3. Mayya, K. S., Sastry, M. A new technique for the spontaneous growth of colloidal nanoparticle superlattices. Langmuir. 15, 1902-1904 (1999).
  4. Spain, E. M., Johnson, D. D., Kang, B., Vigorita, J. L., Amram, A. Marangoni flow of Ag nanoparticles from the fluid-fluid interface. J Phys Chem A. 112, 9318-9323 (2008).
  5. Sihvola, A. Metamaterials: A Personal View. Radioengineering. 18, 90-94 (2009).
  6. Valentine, J., Li, J. S., Zentgraf, T., Bartal, G., Zhang, X. An optical cloak made of dielectrics. Nature Materials. 8, 568-571 (2009).
  7. Seo, E., et al. Double hydrophilic block copolymer templated Au nanoparticles with enhanced catalytic activity toward nitroarene reduction. The Journal of Physical Chemistry C. , (2013).
  8. Ward, D. R., et al. Simultaneous measurements of electronic conduction and Raman response in molecular junctions. Nano Letters. 8, 919-924 (2008).
  9. Perez-Gonzalez, O., et al. Optical Spectroscopy of Conductive Junctions in Plasmonic Cavities. Nano Letters. 10, 3090-3095 (2010).
  10. Xiao, S. M., Chettiar, U. K., Kildishev, A. V., Drachev, V. P., Shalaev, V. M. Yellow-light negative-index metamaterials. Optics Letters. 34, 3478-3480 (2009).
  11. Fang, N., Lee, H., Sun, C., Zhang, X. Sub-diffraction-limited optical imaging with a silver superlens. Science. 308, (2005).
  12. Liu, Z. W., Lee, H., Xiong, Y., Sun, C., Zhang, X. Far-field optical hyperlens magnifying sub-diffraction-limited objects. Science. 315, 1686-1686 (2007).
  13. Valentine, J., et al. Three-dimensional optical metamaterial with a negative refractive index. Nature. 455, (2008).
  14. Law, M., Greene, L. E., Johnson, J. C., Saykally, R., Yang, P. D. Nanowire dye-sensitized solar cells. Nature Materials. 4, 455-459 (2005).
  15. Frens, G. Controlled Nucleation for Regulation of Particle-Size in Monodisperse Gold Suspensions. Nature-Phys Sci. 241, 20-22 (1973).
  16. Ye, X., Chen, J., Diroll, B. T., Murray, C. B. Tunable Plasmonic Coupling in Self-Assembled Binary Nanocrystal Superlattices Studied by Correlated Optical Microspectrophotometry and Electron Microscopy. Nano Letters. 13, 1291-1297 (2013).
  17. Bigioni, T. P., et al. Kinetically driven self-assembly of highly ordered nanoparticle monolayers. Nature Materials. 5, (2006).
  18. Ng, K. C., et al. Free-Standing Plasmonic-Nanorod Super lattice Sheets. Acs Nano. 6, 925-934 (2012).
  19. Romero, I., Aizpurua, J., Bryant, G. W., de Abajo, F. J. G. Plasmons in nearly touching metallic nanoparticles: singular response in the limit of touching dimers. Optics Express. 14, 9988-9999 (2006).
  20. Caragheorgheopol, A., Chechik, V. Mechanistic aspects of ligand exchange in Au nanoparticles. Physical Chemistry Chemical Physics. 10, 5029-5041 (2008).

Tags

Kimya Sayı 87 faz transfer nanopartikül kendini montaj aşağıdan yukarıya üretim düşük maliyetli tek katmanlı ince film nano dizi matemateryal
Şablon-ücretsiz Substratlarm üzerine makroskobik Nanoparçacık-ligand tabakalı Filmler işlevselleştirmek ve Öz-montajı A Tekniği
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fontana, J., Spillmann, C., Naciri,More

Fontana, J., Spillmann, C., Naciri, J., Ratna, B. R. A Technique to Functionalize and Self-assemble Macroscopic Nanoparticle-ligand Monolayer Films onto Template-free Substrates. J. Vis. Exp. (87), e51282, doi:10.3791/51282 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter