Waiting
Login processing...

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

Chemistry

Een techniek om functionaliseren en zelf-assembleren Macroscopisch Nanoparticle-ligand Monolayer Films op-Sjabloonloze Substrates

Published: May 9, 2014 doi: 10.3791/51282

Summary

Een eenvoudige, robuuste en schaalbare techniek om functionaliseren en zelf te monteren macroscopische nanodeeltjes-ligand monolaag films op-template gratis substraten wordt beschreven in dit protocol.

Abstract

Dit protocol beschrijft een zelf-assemblage techniek om macroscopische monolaag films samengesteld uit-ligand gecoate nanodeeltjes 1, 2 creëren. De eenvoudige, robuuste en schaalbare techniek efficiënt functionalizes metallische nanodeeltjes met thiol-liganden in een mengbaar water / organisch oplosmiddel mengsel om snelle enten van thiol groepen op de gouden nanodeeltjes oppervlak. De hydrofobe liganden op nanodeeltjes dan snel fasescheiding de nanodeeltjes uit de waterige suspensie op en beperken ze de lucht-vloeistof-interface. Dit drijft de-ligand bedekte nanodeeltjes monolaag domeinen vormen bij de lucht-vloeistof interface. Het gebruik van met water mengbare organische oplosmiddelen is belangrijk omdat het mogelijk maakt het transport van de nanodeeltjes van het grensvlak op-template substraten. De stroom wordt gemedieerd door een oppervlaktespanning gradiënt 3, 4 en creëert macroscopische, hoge dichtheid monolaag nanoparticle-ligand films. Deze zelf-assemblage techniek kan worden gegeneraliseerd tot het gebruik van deeltjes van verschillende samenstelling, grootte bevatten en vorm en kan leiden tot een efficiënte werkwijze voor het samenstellen van goedkope, macroscopische, hoge dichtheid monolaag nanodeeltjes films voor wijdverbreide toepassingen produceren .

Introduction

De zelf-assemblage van macroscopische nanodeeltjes films heeft veel aandacht getrokken vanwege hun unieke eigenschappen bepaald op basis van de geometrie en de samenstelling van de elementen 5 en kan leiden tot een breed scala van optische, elektronische en chemische toepassingen 6-14. Om zelf te monteren dergelijke films metallische nanodeeltjes afgedekt met liganden moeten worden verpakt in hoge dichtheid, monolagen. Maar verschillende assemblage kwesties moeten worden gericht aan de ontwikkeling van dergelijke materialen te bevorderen.

Eerste, oppervlakteactieve gestabiliseerde nanodeeltjes worden meestal gesynthetiseerd door nat-chemische methoden in verdunde suspensies 15. Aggregatie voorkomen en de wisselwerking afstand van de nanodeeltjes in de films besturen, moet de nanodeeltjes worden afgedekt met ligand schelpen. Nadat de nanodeeltjes zijn gefunctionaliseerd met liganden nanoparticles meestal blijven relatief verdunde suspensies. Een techniek is dan needed om zelf te monteren de nanodeeltjes in macroscopische, high-density, monolaag films 16, 17.

Cheng et al.. 18 fase overgebracht goud nanorods behulp gethioleerde polystyreen in een met water tetrahydrofuraan schorsing. De nanorods werden vervolgens geresuspendeerd in chloroform en een druppel werd geplaatst in een lucht-water grensvlak en ingedampt langzaam vorming monolaag films. Bigioni et al.. 17 gemaakt macroscopische monolagen van dodecaanthiol bedekte goud nanospheres behulp overmaat ligand en een snelle verdamping van het oplosmiddel, maar de nanobolletjes die nodig is om fase voorafgaand overgebracht naar zelf-assemblage zijn.

Zodra de monolaag film ontstaat ze normaal gesproken moet op een substraat te transporteren. Mayya et al.. 3 opgesloten nanospheres bij een water-tolueen-interface en overgebracht ze op-template gratis substraten met behulp van oppervlaktespanning gradiënten. Evenzo Johnson 4 opgeschort zilver nanospheres dan ligand en vervolgens vertaald de nanodeeltjes op de wanden van de flacon met behulp van oppervlaktespanning gradiënten uit twee niet-mengbare vloeistoffen. Terwijl assemblagetechnieken bestaan ​​elk van deze punten de behoefte aan efficiënte technieken nodig om te helpen bij de ontwikkeling van grootschalige nanodeeltjes filmproductie pakken.

Hier laten we een eenvoudige en robuuste techniek die de drie zelfassemblage problemen hierboven beschreven om een "een-pot" techniek figuur 1 gecombineerd. Een water mengbaar organisch oplosmiddel (bijv. tetrahydrofuran, dimeythl sulfoxide) wordt gebruikt eerst snel en efficiënt thiol-liganden (bijv. thiol-alkaan, thiol-, thiol-fenol) functionaliseren op de nanodeeltjes (bijvoorbeeld goud nanosferen, nanorods, enz.). Het mengsel rijdt vervolgens zelf-assemblage van de nanodeeltjes in macroscopische, high-density, monolayer films in de lucht-vloeistof interface met behulp van fasescheiding. Tenslotte monolaag films van nanodeeltjes vormen op-template substraten middels oppervlaktespanning gradiënten van water / organisch oplosmiddel-mengsel, Figuur 2 en Figuur 3.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Zelf geassembleerde ligand-nanodeeltjes Monolagen

Als illustratief voorbeeld van de zelf-montagetechniek, macroscopische, thiol-alkaan bedekte gouden nanosphere monolaag films worden als volgt geproduceerd:

  1. Concentreer 15 nm goud nanospheres (in de handel verkrijgbaar bij een aantal dichtheid: 10 12 deeltjes / ml) tot ~ 10 13 deeltjes / ml in water.
    1. Plaats 15 ml van de verdunde nanosfeer water suspensie in een ultra centrifugaalfilter (100 K nominaal moleculair gewicht limiet).
    2. Centrifugeer de filter / flacon bij 4.500 xg gedurende 2 minuten of tot slechts een paar ml blijven in de filterkamer.
  2. Resuspendeer de NanoSphere in ongeveer 1 ml gedeïoniseerd (DI) water zodanig dat de nanodeeltjes concentratie 10 13 deeltjes / ml. De ophanging is stabiel gedurende enkele uren een keer opnieuw gesuspendeerd in DI water.
    1. Controleer het aantal dichtheid en bevestig de nanodeeltjes have niet samengevoegd. Verdun de geconcentreerde suspensie nanodeeltjes met een factor 1:10 naar de oorspronkelijke concentratie plaatsen 0,150 ml van de suspensie in een cuvet (1 cm padlengte), en deze add 1,35 ml DI water.
    2. Plaats de cuvet in een spectrometer en meet de absorptie spectrum van de ophanging en de originele ophanging. Vergelijk de piek positie en de volle breedte op halve hoogte om ervoor te zorgen aggregatie niet heeft plaatsgevonden. De omvang van de absorptie pieken voor beide monsters moet ongeveer gelijk zijn, waardoor het geconcentreerde monster dichter een factor 10.
  3. In een aparte schone 20 ml boorsilicaatglasflesje voeg 1 ml tetrahydrofuran (THF).
  4. Voeg de thiol-alkaan liganden (bijv. 5 ml 1,6-hexaandithiol en 5 ml 1-dodecanethiol) de THF en schud de oplossing gelijkmatig te mengen. Genoeg ligand worden toegevoegd aan ten minste het gehele oppervlak van de gesuspendeerde nanodeeltjes omvatten. Excess ligand verhoogt de snelheid en efficiëntie van de reactie.
  5. In een zuurkast, giet de inhoud van de flacon met het goud nanosferen in de flacon van THF-liganden.
  6. Snel schroef op het deksel en schud de flacon krachtig gedurende 15 sec.
  7. Verwijder het deksel en stel de flacon in de zuurkast, figuur 1 (a). Afhankelijk van de gebruikte liganden, domeinen van gouden nanodeeltjes films snel vormen in de lucht-water grensvlak, figuur 1 (c). De films worden dan beginnen vertalen de zijkanten van de flacon, Figuur 1 (d). Bijna alle nanodeeltjes afgedekt met thiol-ligand, uit de suspensie en binnen 1 uur, Figuur 1 (e) getransporteerd naar de zijkanten van de flacon.

2. Overdracht van de Monolagen op Removable Substrates

  1. Om de films op verwijderbaar glazen en silicium wafer substraten overbrengen: snijd de substraten in een gebied van 12,5 mm x 25,4 mm met behulp van eenschrijvende pen / wiel.
    1. Glassubstraten: schoon met een aceton spoeling, gevolgd door een isopropylalcohol spoelen, en tenslotte een DI-water spoelen. Laat de substraten te drogen, verder met paragraaf 2.2.
    2. Silicon wafersubstraten: in een zuurkast te bereiden Piranha-oplossing (3 delen geconcentreerd zwavelzuur op 1 deel 30% waterstofperoxide, LET OP: oxidator, bijtend). Plaats 15 ml zwavelzuur in een 20 ml boorsilicaatglasflesje. Om dit langzaam 5 ml van 30% waterstofperoxide. Niet de dop op de flacon. Wees voorzichtig; het mengsel is sterk exotherm. Zie de referentie voor meer informatie over veiligheid 19.
    3. Dompel zorgvuldig de silicium wafer substraten in Piranha-oplossing gedurende 30 minuten, te verwijderen, spoelen met DI-water en droog met stikstof.
    4. Als optionele stap kan de flacon wordt gebruikt voor de nanodeeltjes ligand uitwisseling en zelf-assemblage worden salinized alle nanodeeltjes dwingen op het glazen substraat of silicon wafeltje in plaats van de wanden van de glazen flacon, anders verder met paragraaf 2.2.
    5. Vul het glazen flesje met piranha-oplossing (LET OP: oxidator, bijtend), zie paragraaf 2.1.2.
    6. Laat de flacon om te genieten gedurende 30 minuten. Na 30 min. Spoel de flacon met DI water.
    7. Vul injectieflacon met 1% v / v hexamethyldisilazaan in aceton en cap.
    8. Toelaten dat de gesloten flacon om te genieten voor 24 uur, dan afspoelen met DI-water en droog met stikstof.
  2. Voorafgaand aan het schudden (paragraaf 1.6) plaatst het substraat in de flacon. Schroef op het deksel en schud.
  3. Na het schudden verwijderen deksel en, met een pincet, de positie van de ondergrond bijna verticaal tegen de flacon muur.
  4. Gebruik een pipet om laag het reactiemengsel op het substraat. De reactie beëindigd wanneer alle organische oplosmiddel is verdampt of alle nanodeeltjes zijn verwijderd uit de suspensie.

3. Monolaag Analyse

  1. Schat deVerpakking efficiëntie van de nanosferen in de monolaag snel en houdt de transmissie en reflectie-eigenschappen van de film. Verlichten de monolaag op glazen substraten van achter met een wit-lichtbron. Met een witte lichtbron, moet een uniform gekleurde film worden waargenomen voor high-density nanodeeltjes monolaag films in de transmissie en een goud-achtige reflectie waargenomen in reflectie, figuur 2.
  2. Gebruik een spectrometer (zie paragraaf 1.2.2) aan de macroscopische absorptie spectrum kwantificeren van de monolagen, Figuur 4. Normaliseren de absorptie spectrum met een schone glasplaatje. Monteer de monolaag film, op een glazen substraat, in de stralengang van de spectrometer en het verzamelen van de absorptie spectrum.
    Opmerking: De absorptie piek moet aanzienlijk roodverschoven enkele honderden nanometer, afhankelijk van de gebruikte ligand. De kwaliteitsfactor van de absorptiepiek moet vergelijkbaar zijn met de verdunde suspensie waarde, maar slechts licht broadened (Figuur 4). Als de extinctie piek is zeer breed of niet goed omschreven dan de monolaag films zijn waarschijnlijk van slechte kwaliteit, verder met paragraaf 3.3 voor verdere karakterisering.
  3. Onderzoek de nanoscopische ordening van de nanosferen behulp van scanning elektronenmicroscopie (SEM) van monolagen overgebracht op silicium wafer substraten (zie paragraaf 2.1.2) zoals getoond in figuur 3. Wanneer de films op glassubstraten verbinding geleidende tape een hoek van de film en maalde het met de SEM voetstuk om oplading te voorkomen en laat beeldvorming.

4. Efficiënte Phase Transfer Techniek voor biologisch oplosbare nanodeeltjes

  1. Om de techniek als een doeltreffend middel om nanodeeltjes met thiol-liganden te functionaliseren, giet de resterende oplossing uit de bodem van de inhoud nadat de reactie voltooid is, paragraaf 1.7, en het materiaal droog in de flacon onder stikstof.
  2. Voeg een organisch oplosmiddel (bijv.chloroform, tolueen) om opnieuw te schorten de nanodeeltjes met bijna 100% deeltje fasetransfer en herstel.
  3. Herhaal punt 1.2.1 te zorgen voor de nanodeeltjes zijn niet samengevoegd bij het opnieuw schorsing in het organische oplosmiddel. Als de absorptiepiek is board ten opzichte van de oorspronkelijke suspensie, ultrasone trillingen het monster gedurende 15 minuten om redisperse nanoparticles figuur 4.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figuur 1 (a) toont een suspensie van goud nanosferen, thiol-alkaan liganden, tetrahydrofuran en water in een glazen flesje onmiddellijk na het mengen. Een schema van de drie zelfassemblage stadia faseoverdrachtskatalysator, fasescheiding en oppervlaktespanning gradiënt gemedieerd transport film wordt getoond in Figuur 1 (b) een vergroot aanzicht van de lucht-vloeistof-interface nabij de zijde van de flacon.

De thiolgroepen op de liganden snel binden aan de goud nanosferen na het mengen, het verplaatsen van de ionische surfactant, waardoor de nanosferen hydrofoob en meer mengbare in THF worden. De lagere dichtheid van THF, betrokken op het water, helpt de nanosferen aan de lucht-vloeistof interface waar ze opgesloten door de reductie van vrije energie, figuur 1 (c) snel te vervoeren. Schorsing van de liganden in een met water mengbaar organisch oplosmiddel verhoogt ook het beschikbare oppervlak van de thiol-liganden en nanospheres, verhoging van het tarief van de nanospheres faseoverdracht, in vergelijking met systemen die twee niet-mengbare vloeistoffen 3, 4 te gebruiken.

Macroscopische monolaag domeinen van nanospheres meestal beginnen te vormen op het lucht-vloeistof-interface binnen enkele minuten na het mengen, maar dit proces is ligand afhankelijk. Het schudden van de injectieflacon ook bedekt de zijde van de flacon met een dunne laag van de suspensie. De THF in de dunne film op de zijkanten van de flacon verdampt sneller dan het water, waardoor een oppervlaktespanning gradiënt tussen de dunne film en bulk suspensie. Het fluïdum stroomt dan van de lage naar de hoge oppervlaktespanning gebieden die de nanosferen domeinen van de lucht-vloeistof-interface de zijkant van de flacon, figuur 1 (d) 3. Nadat alle organische oplosmiddel is verdampt of alle NanoSphere zijn verwijderd uit de suspensie de reactie voltooid is, Figuur 1 (e).


. Figuur 1 Self-assembly-techniek (a) Een suspensie van 15 nm goud nanosferen, thiol-alkaan liganden, tetrahydrofuraan en water in een glazen flesje (b) Schematische voorstelling van de drie belangrijkste zelfassemblage fasen..; faseoverdrachtskatalysator, fasescheiding en filmtransport. (c) Fase overdracht en scheiding van de nanodeeltjes in de lucht-vloeistof-interface. (d) Oppervlaktespanning gradiënt gemedieerd transport van de nanodeeltjes monolaag domeinen. (e) Afgesloten reactie.

Macroscopische nanoparticle-ligand monolaag films (~ cm) worden aangetoond met behulp van deze techniek zonder multilagen of grote deeltjes dichtheidsgradiënten op een template substraat. Figuur 2 is een afbeelding van een thiol-alkaan capped 15 nm goud nanosphere monolayer film op een glazen substraat gedeeltelijk reflecterend licht (rechts), betekent de hoge volume fractie van nanospheres en verzenden van licht (links), waaruit blijkt het behoud van de plasmonresonanties, uniformiteit en optische helderheid. Indien meer dan een laag aanwezig is, kan gemakkelijk worden gezien met het blote oog 1. De rechterrand van de film overmaat surfactant aanwezig op het bovenoppervlak die tot de lichte verkleuring van het gereflecteerde licht. Extra monolaag beelden kunnen worden gevonden in de referenties 1, 2.

Figuur 2
Figuur 2. Macroscopisch goud nanosphere monolagen. Alkane-thiol bedekte goud nanosphere monolaag film op een glazen substraat wordt gedeeltelijk overdragen van licht (links) en reflecterende licht (rechts).

Figuur 3 toont valse kleur SEM beelden van een thiol-alkaan capped 15 nm goud nanosphere monolaag film op een silicium wafer. figuur 3 (a) toont de rand van de film, het aantonen van de films zijn monolagen en de nanobolletjes pak in amorfe domeinen bij microscopisch lengteschalen. Op nanoscopische lengteschalen de films bevatten hexagonaal dicht gepakt domeinen zoals aangetoond door de Fourier-transformatie van het beeld in figuur 3 (b) (inzet).

Figuur 3
Figuur 3. Valse-gekleurde SEM beelden. Thiol-alkaan bedekte 15 nm goud nanosphere monolaag films. De inzet in de rechterbovenhoek van (b) wordt de Fourier-transformatie van het beeld.

De genormaliseerde experimentele absorptie from een monolaag film die bestaat uit thiol-alkaan bedekte 15 nm goud nanospheres op een glazen substraat (rode lijn), en een schorsing van 15 nm goud nanospheres in water (blauwe lijn) en fase overgebracht naar chloroform (groene lijn) is weergegeven in figuur 4. Hoewel verschoven en enigszins verbreed ten opzichte van de waterige suspensie, door deeltje-deeltje koppeling 20 en veranderingen in het ontvangende medium, de plasmonresonanties goed bewaard voor de enkellagige film gezien de dichtheid van nanosferen.

Figuur 4
Figuur 4. Genormaliseerde experimentele absorbantiespectra. Macroscopisch absorptie van 15 nm goud nanospheres in een water suspensie (blauwe lijn), fase overgebracht in een chloroform suspensie (groene lijn) en als een monolaag film (rode lijn).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dit protocol beschrijft een 'one-pot' zelf-assemblage techniek om macroscopische nanodeeltjes-ligand monolaag films met behulp van fase-transfer, fasescheiding en oppervlaktespanning verlopen maken. Het voordeel van deze techniek is dat het combineert drie zelfassemblage in een enkele procedure, goedkope proces; door snel en efficiënt geleidelijk overdragen van de nanodeeltjes, de montage van de deeltjes in monolagen van het lucht-vloeistof interface en het transport van de monolaag films op-template gratis substraten.

De meest kritische elementen voor het creëren van high-density monolagen worden met vers gesynthetiseerd citraat gestabiliseerd gouden nanodeeltjes, het kiezen van een geschikt substraat / ligand / oplosmiddel, het regelen van de verdamping en temperatuur, en het gebruik van materialen die vrij zijn van verontreinigingen.

Het tarief van de nanosfeer fase was geobserveerd af te nemen met de leeftijd van de nanodeeltjes, vermoedelijk uit changes in de nanosfeer oppervlakte chemie 21. Typisch de 'life-time' van de gouden nanodeeltjes was minder dan 3 maanden vanaf het moment dat ze werden gesynthetiseerd. Als de gouden nanodeeltjes worden gekocht, wordt de fase-overdrachtsnelheid ook sterk verminderd indien de fabrikant stabiliseert de nanodeeltjes in grote hoeveelheden 'onbekende' oppervlakteactieve stoffen. De fase overdrachtssnelheid was moeilijk te kwantificeren voor commerciële nanospheres sinds de leeftijd en oppervlakteactieve waren onbekenden. Voor grotere diameters nanosphere (> 30 nm) de grootte van de nanosferen belemmert grote filmvorming en de film zones zijn meestal verlaagd tot vierkante millimeter. Hydrofobe substraten, zoals Teflon, vormden geen goede films omdat het water-THF het oppervlak kan nat en vervolgens transporteren van de film op het substraatoppervlak.

De hoeveelheid ligand die hoog genoeg het gehele oppervlak van de nanodeeltjes in suspensie t te dekkeno observeren filmvorming bij het lucht-water grensvlak en de films staat te vertalen van de kant van de flacon. Het toevoegen van overtollig liganden sterk toegenomen de snelheid en de uiteindelijke hoogte van de films bereikt over het substraat 1. De pakkingsdichtheid van de nanodeeltjes in monolaag films ook afhankelijk van de specifieke ligand gekozen; thiol-alkane/ene/phenol werden getest en alles werkte redelijk goed, alleen of in combinatie. De pH van het reactiemengsel is ook een belangrijke parameter en het voorwerp van toekomstige studies.

Dit zelf-assemblage techniek, met een verdere verfijning, kan de toekomstige ontwikkeling van high-throughput, afstembare nanodeeltjes-ligand structuren mogelijk te maken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund met financiering verstrekt van de Office of Naval Research. J. Fontana erkent de National Research Council voor een postdoctorale associateship.

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

Chemie fase overdracht nanodeeltjes zelf-assemblage bottom-up fabricage low-cost monolaag dunne film nanostructuur array metamateriaal
Een techniek om functionaliseren en zelf-assembleren Macroscopisch Nanoparticle-ligand Monolayer Films op-Sjabloonloze Substrates
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