Waiting
Login processing...

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

Engineering

في الموقع توليف الذهب النانوية دون تجميع في الفضاء البينية من الطبقات ملح التيتان أفلام شفافة

Published: January 17, 2017 doi: 10.3791/55169
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Material Science and Technology, Faculty of Engineering, Niigata University

Summary

هنا، نقدم بروتوكول لفي الموقع تخليق جزيئات الذهب (AuNPs) داخل الفضاء البينية من الأفلام تيتانات الطبقات دون تجميع AuNPs. ولم يلاحظ أي تغيير الطيفي حتى بعد 4 أشهر. ويتوقع المواد توليفها التطبيقات في الحفز، الصور الحفز، وتطوير أجهزة plasmonic فعالة من حيث التكلفة.

Introduction

مختلف المعادن النانوية النبيلة (MNPs) يحمل ألوان مميزة أو نغمات بسبب هويتهم المحلية مأكل سطح الرنين (LSPR) الخصائص. وبالتالي، MNPs يمكن استخدامها في مختلف البصرية و / أو التطبيقات الضوئية 1-4. مؤخرا، تم التحقيق مجموعات من أشباه الموصلات أكسيد المعادن (MOS) photocatalysts، مثل أكسيد التيتانيوم (تيو 2) وMNPs، تماما كما أنواع جديدة من photocatalysts 5-14. ومع ذلك، في كثير من الحالات، وجود كميات صغيرة جدا من MNPs على سطح MOS، لأن معظم الجزيئات MOS لها مساحات منخفضة نسبيا. من ناحية أخرى، الطبقات أشباه الموصلات أكسيد المعادن (LMOSs) يحمل خصائص بهوتوكاتاليتيك ولها مساحة كبيرة، وعادة عدة مئات من الأمتار المربعة لكل وحدة ز من 15-17 الكائنات الحية المحورة. وبالإضافة إلى ذلك، مختلف LMOSs لها خصائص إقحام (أي الأنواع الكيميائية المختلفة يمكن استيعابها ضمن المساحات البينية قابلة للتوسيع والكبيرة بهم) 15-20. وهكذا، مع مزيج من MNPs وLMOSs، ومن المتوقع أن يتم تهجين كميات كبيرة نسبيا من MNPs مع photocatalysts أشباه الموصلات.

لقد ذكرت لأول مرة في التوليف الموقع النانوية النحاس (CuNPs) 21 ضمن المساحة البينية للكائنات الحية المحورة (تيتانيا nanosheet، TNS 16-30) أفلام شفافة من خلال خطوات بسيطة جدا. ومع ذلك، لم يتم إبلاغ تفاصيل الإجراءات الاصطناعية وتوصيف أخرى MNPs وTNS الهجينة النبيلة. وعلاوة على ذلك، فإن CuNPs داخل طبقات TNS تأكسدت بسهولة وdecolorized في ظل الظروف المحيطة 21. على هذا النحو، ركزنا على جزيئات الذهب (AuNPs)، حيث تستخدم على نطاق واسع AuNPs لمختلف البصرية، ضوئية، وتطبيقات الحفازة، ومن المتوقع أنها لن تكون مستقرة نسبيا ضد الأكسدة 3-5،7،8،10-14 ، 28،31،32. هنا، نحن تقرير تركيب AuNPs داخل الفضاء البينية من TNS، وتظهر ثار 2-ammoniumethanethiol (2-AET +، الشكل 1 الشكل) يعمل بشكل فعال كما كاشف لحماية AuNPs داخل البينية من TNS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

الحذر: دائما توخي الحذر عند التعامل مع المواد الكيميائية والحلول. اتبع ممارسات السلامة المناسبة وارتداء القفازات والنظارات، ومعطف المختبر في جميع الأوقات. كن على علم أن المواد متناهية الصغر قد يكون أخطار إضافية بالمقارنة مع نظيرتها بالجملة.

1. إعداد الحكام

  1. إعداد viologen الميثيل محلول مائي عن طريق إذابة 0.0012 غرام من 1،1'-ثنائي ميثيل-4،4'-bipyridinium كلوريد (viologen الميثيل؛ MV 2+) في 20 مل من الماء لإعطاء 0.2 ملي MV 2+.
  2. إعداد الذهب (III) محلول مائي كلوريد عن طريق إذابة 0.1050 غرام من الذهب (III) هيدرات رابع كلوريد (HAuCl 4 • 3H 2 O) في 10 مل من الماء لإعطاء 25 مم HAuCl 4.
  3. إعداد بوروهيدريد الصوديوم محلول مائي عن طريق إذابة 0.03844 غرام من tetrahydroborate الصوديوم (NaBH 4) في 10 مل من الماء لإعطاء 100 ملي NaBH 4.
  4. تحضير محلول مائي 2-ammoniumethanethiol التي كتبها dissolvجي 0.2985 غرام من الملح كلوريد 2-ammoniumethanethiol (2-AET +) في 25 مل من الماء لإعطاء 100 مم 2-AET +.

2. تجميع TNS الغروية المعلقات

ملاحظة: nanosheets تيتانيا (TNS، تي 0.91 O 2) أعدت وفقا للإجراءات راسخة ذكرت سابقا 22،23،30.

  1. إعداد المواد بدءا من الطبقات السيزيوم تيتانات جيم 0.7 تي 1.825 O 4 من تكليس خليط متكافئة من جيم 2 CO 3 (0.4040 ز) وتيو 2 (ST-01؛ 0.5000 ز) في 800 درجة مئوية لمدة 20 ساعة 22. كرر ذلك مرتين.
  2. إعداد تيتانات الطبقات البروتونية (H 0.7 تي 1.825 O 4 · H 2 O) عن طريق التعامل مرارا 0.8142 غرام من تيتانات السيزيوم مع حمض الهيدروكلوريك (100 ملم، 81.42 مل) محلول مائي باستخدام شاكر (300 هرتز) لمدة 12 ساعة.
  3. إعداد تيتانات الطبقات تقشر (TNS) تعليق الغروية من قبلتحريك مسحوق البروتونية تيتانات (0.0998 ز) بقوة (500 دورة في الدقيقة) مع 25 مل من هيدروكسيد tetrabutylammonium 17 ملي (TBA + OH -) محلول مائي لمدة 2 أسابيع في درجة حرارة الغرفة تحت الظروف المظلمة. تعليق براق مما أدى يحتوي تقشر nanosheets تيتانيا (TNS؛ 1.4 جم / لتر، ودرجة الحموضة = 11 ~ 12).

3. توليف TNS أفلام 21

  1. إعداد TNS يلقي الأفلام (ج-TNS)
    1. ركائز الزجاج قبل نظيفة (~ 20 × 20 مم 2) من خلال العلاج بالموجات فوق الصوتية باستخدام نظافة بالموجات فوق الصوتية (27 كيلو هرتز) في 1 M هيدروكسيد الصوديوم المائي (هيدروكسيد الصوديوم) لمدة 30 دقيقة.
    2. شطف ركائز مع 5-10 مل من الماء عالى النقاء (<0.056 ميكرو سم -1).
    3. تراجع الركيزة الزجاج في 0.1 M حمض الهيدروكلوريك المائي (حمض الهيدروكلوريك) لمدة 3 دقائق واشطفيه 5-10 مل من الماء عالى النقاء.
    4. تنظيف ركائز من خلال العلاج بالموجات فوق الصوتية (27 كيلو هرتز) في الماء النقي لمدة 1 ساعة، وثم يشطف بالماء النقي. الجافة مع مجفف الشعر لمدة 2-3 دقيقة (حتى تجف).
    5. يلقي تعليق الغروية من TNS على الركيزة الزجاج في 300 مكل.
    6. الجاف عند 60 درجة مئوية لمدة 2 ساعة باستخدام الفرن الجاف لإعطاء الفيلم ج-TNS.
  2. إعداد متكلس TNS فيلم (ليالي TNS)
    1. لتحقيق التثبيت الحراري للعناصر TNS على الركيزة الزجاج (ق-TNS فيلم)، الملبد في الحصول على فيلم ج-TNS في الهواء عند درجة حرارة 500 درجة مئوية لمدة 3 ساعات (التدفئة 25-500 درجة مئوية بمعدل 6.8 درجة مئوية / دقيقة) باستخدام الفرن.
    2. تكرار عملية التكلس مرتين.
  3. إعداد أفلام
    1. عندما مغمورة الأفلام ق-TNS في حل، ضع فيلم ليالي TNS المودعة بحيث تواجه أعلى لجميع الإجراءات التجريبية.
    2. تنفيذ جميع التجارب في ظل ظروف مظلمة من خلال تغطية الإعداد مع رقائق الألومنيوم لتجنب تفاعل ضوئي من TNS.
  4. قبلparation الميثيل Viologen (MV 2+) مقحم TNS أفلام (TNS / MV 2+)
    1. تزج فيلم ليالي TNS في محلول مائي من MV 2+ ملح كلوريد (0.2 ملم، 3 مل) في طبق بتري لمدة 7 ساعات في درجة حرارة الغرفة (RT) في ظل الظروف المظلمة.
    2. شطف العينات التي تم الحصول عليها مع الماء عالى النقاء (5-10 مل)، وتجف في الهواء في 60 درجة مئوية باستخدام فرن في الظلام ل~ 1 ساعة.
  5. إعداد الاتحاد الافريقي (III) مقحم TNS أفلام (TNS / الاتحاد الافريقي (III))
    1. تزج TNS / MV 2+ فيلم في محلول مائي من HAuCl 4 (25 مم، 3 مل) في طبق بتري لمدة 3 ساعة على RT تحت الظروف المظلمة.
    2. شطف العينات التي تم الحصول عليها مع الماء عالى النقاء (5-10 مل)، وتجف في الهواء في 60 درجة مئوية باستخدام فرن في الظلام ل~ 1 ساعة.
  6. توليف AuNP داخل الفضاء البينية من TNS أفلام (TNS / AuNP)
    1. تزج فيلم TNS / الاتحاد الافريقي (الثالث) في محلول مائي من NaBH 4
    2. تجفيف الأفلام التي تم الحصول عليها في الهواء عند 60 درجة مئوية باستخدام فرن في الظلام ل~ 1 ساعة.
  7. إعداد 2-AET + مقحم TNS أفلام (TNS / 2-AET +)
    1. تزج فيلم ليالي TNS في محلول مائي من 2 AET + الكلور - (0.1 M، 3 مل) في طبق بتري لمدة 24 ساعة على RT.
    2. حصلت شطف الأفلام مع الماء عالى النقاء (5-10 مل)، وتجف في الهواء في 60 درجة مئوية باستخدام فرن في الظلام ل~ 1 ساعة.
  8. الاتحاد الافريقي (الثالث) و 2 بعد التمديد + المشارك مقحم TNS أفلام (TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III)).
    1. تزج فيلم TNS / 2-AET + في محلول مائي من HAuCl 4 (25 مم، 3 مل) لمدة 3 ساعات في RT.
    2. شطف الأفلام التي تم الحصول عليها مع الماء عالى النقاء (5-10 مل)، وتجف في الهواء في 60 درجة مئوية باستخدام فرن في الظلام ل~ 1 ساعة.
  9. توليف AuNP داخلهان الفضاء البينية من TNS / 2-AET + أفلام (TNS / 2-AET + / AuNP).
    1. تزج / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) فيلم TNS في محلول مائي من NaBH 4 (0.1 M، 5 مل) في طبق بيتري عن 0.5 ساعة على RT تحت الظروف المظلمة.
    2. شطف الأفلام التي تم الحصول عليها مع الماء عالى النقاء (5-10 مل)، وتجف في الهواء في 60 درجة مئوية باستخدام فرن في الظلام ل~ 1 ساعة.
  10. الأوصاف
    1. تنفيذ حيود الأشعة السينية (XRD) يحلل 21 استخدام سطح المكتب الأشعة السينية ديفراكتوميتر مع monochromatized إشعاع α النحاس-K (λ = 0.15405 نانومتر)، تعمل في 30 كيلو فولت و 15 مللي أمبير.
    2. تأخذ الطاقة والتشتت مطياف الأشعة السينية (EDS) الأطياف 21.
    3. توظيف مكشاف ضوئي متعدد القنوات أو ثابتة للدولة للأشعة فوق البنفسجية مرئية (أشعة فوق البنفسجية فيس) امتصاص الطيف الضوئي لتسجيل أشعة فوق البنفسجية فيس امتصاص الأطياف لعينات مستعدة باستخدام طريقة النفاذية 21.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم استخدام نوعين من الأفلام السلائف في هذه الدراسة (أي مع وبدون الكاشف الواقية (2-AET +) داخل البينية من TNS). في حالة عدم وجود 2-AET +، 1،1'-ثنائي ميثيل-4،4'-bipyridinium كلوريد (viologen الميثيل؛ MV 2+) كان يستخدم المتوسع من المساحة البينية، لأن MV 2+ المحتوية LMOSs كانت كثيرا ما تستخدم كمواد وسيطة في طريقة الصرف ضيف لإعداد LMOSs 16،17،21،33-36.

توليف AuNPs دون 2-AET +

للحصول على الاتحاد الافريقي (III) مقحم TNS (TNS / الاتحاد الافريقي (III)) فيلم، مقحم على MV 2+ TNS (TNS / MV 2+) كانت غارقة 21،24،25،27،29 الفيلم في محلول مائي من HAuCl 4 (25 ملي لمدة 24 ساعة). وأكد امتصاص الأنواع الذهب داخل TNS بواسطة الطاقة دispersive مطياف الأشعة السينية (EDS) التحليل، الذي قدم إشارات واضحة لتي والاتحاد الافريقي. ويقدر الاتحاد الافريقي لتكون 1: نسبة الذرية تي 0.08. استنادا إلى الصيغة الكيميائية للبدء البروتونية، تيتانات الطبقات (H 0.7 تي 1.825 O 4) وكثافة الشحنة السطحية (0،307-0،366 نانومتر 2 في تهمة) 22، قدرت المساحة التي كتبها ذرة الاتحاد الافريقي المحتلة ليكون 1،47-1،61 نانومتر 2. وهكذا، تم استيعاب كمية كبيرة من ذرات الاتحاد الافريقي في TNS. وبالإضافة إلى ذلك، تم الكشف عن الكلور K إشارة α مكثفة، ونسبة الذرية من الاتحاد الافريقي: الكلورين قدرت أن تكون 1: 2.4 ± 0.1 على تحليل EDS (الشكل 2A). تعني هذه النتيجة أن حمض tetrachloroauric غير مستقرة (III) ومتحللة جزئيا، ووكثف أنواع الذهب على TNS كمنتجات متحللة. ومع ذلك، فإن تفاصيل آليات التحلل والامتصاص من الاتحاد الافريقي (III) لا تزال غير واضحة. ونحن نفترض أن الاتحاد الافريقي (ثالثا) المجمعات مع مجموعة أوه، مثل الجامعة الأمريكية بالقاهرةل 3 (OH) وAuCl 2 (OH) 2 37، تشكلت في النظام، والجماعات أوه الأنواع الاتحاد الافريقي قد تساعد مع امتصاص الأنواع الاتحاد الافريقي داخل البينية من TNS من خلال التفاعل مع سطح -OH مجموعات TNS 38. وتظهر ملامح حيود الأشعة السينية من الأصل TNS / MV 2+ و TNS / الاتحاد الافريقي (الثالث) في أرقام 3A و 3B، على التوالي. مزيد من التفاصيل في تحليل حيود الأشعة السينية (أي زوايا الانحراف، د (002) والقيم، وعرض كامل-في-نصف ماكسيما (FWHM) في د (002) إشارات من الأفلام التحقيق) كما يلخص الجدول 1. قبل نقعه في HAuCl 4 الحل، لوحظت إشارتين حيود الأشعة السينية المميزة في 7.82 درجة و 15.5 درجة (د = 1.13 نانومتر) ل2+ فيلم TNS / MV، مشيرا إلى أن الفيلم يحتفظ بنية الطبقة التراص، كما ذكرت سابقا 21. عندما كانت غارقة الفيلم TNS / MV 2+ في HAuCl 4 (د = 0.98 نانومتر). وذكرت تقارير ان سمك طبقة واحدة من TNS لتكون 0.75 ن 23،26،39،40، وبالتالي، فإن مسافة تقدر بين طبقات (مساحة إزالتها؛ CLS) هو 0.23 نانومتر. وهذا يعني أن MV 2+ الجزيئات داخل الفضاء البينية من TNS تم استبداله من قبل tetrachloroauric (III) حامض أو منتجاتها متحللة، حيث أن قطر الأيونية من الاتحاد الافريقي (~ 0.17 نانومتر) 41-43 وكان أصغر من ذلك من MV 2+ ( حجم الجزيئي: ~ 1.3 نانومتر س 0.4 نانومتر) 24. وبناء على EDS وحيود الأشعة السينية التحليلات، يمكننا أن نستنتج أن الاتحاد الافريقي (III) وجود الأنواع داخل الفضاء البينية من TNS.

تم علاج الحصول TNS / الاتحاد الافريقي (III) أفلام مع مائي NaBH 4 كما اختزال، ويتم عرض الملف الشخصي حيود الأشعة السينية للفيلم المعالجة بالإثير NaBH 4 في الشكل 3C. ود مميزة (002) = 1.00 نانومتروقد لوحظ إشارة الحيود مع ذروة موقف مطابق تقريبا لذلك من TNS / الاتحاد الافريقي (III) فيلم (الجدول 1). عرضت الفيلم المعالجة بالإثير NaBH 4 إشارة أوسع من أن الفيلم TNS / الاتحاد الافريقي (III)، مما يدل على أن هيكل التراص العادي أصبح المختلين على NaBH 4 العلاج. هذه السلوكيات هي مماثلة تماما لتلك التي لوحظت لTNS والنحاس أنظمة 21. وأظهر تحليل EDS أن نسبة الذرية تي: الاتحاد الافريقي وتشير التقديرات إلى أن 1: 0.09، مما يشير إلى وأن الأنواع الذهب لا المستوعبة من TNS، حتى من خلال المائية علاج NaBH 4. وعلاوة على ذلك، لم يتم اكتشاف ذرات الكلور على تحليل EDS (الشكل 1B)، مما يوحي بأن الاتحاد الافريقي (III) الأنواع وربما يتم تخفيض الكمية التي كتبها NaBH 4. على علاج الفيلم TNS / الاتحاد الافريقي (III) مع NaBH 4، لون الفيلم تغيرت على الفور من الواضح أن المعدني الأرجواني، كما هو مبين في الشكل 4A و 4B. انقراض واسع النطاق الجديد (وقد لوحظ والاستيعاب ونثر عصابة) في 400-600 نانومتر على NaBH 4، علاج، كما هو مبين في الشكل (5). هذا التلون من الأفلام يتفق مع الحد من الاتحاد الافريقي (III) لتشكيل AuNPs داخل الفضاء البينية من TNS من خلال المعالجة NaBH 4 21. كما هو وعلى استعداد NaBH 4 سمح المعالجة بالإثير الأفلام للوقوف في حل الهوائية NaBH 4، ولون من الأفلام تغيرت تدريجيا من معدني الأرجواني إلى ظهور المتربة شفافة في غضون 30 دقيقة (الشكل 4C). اختفى الفرقة الانقراض مميزة في 400-600 نانومتر أيضا في غضون 30 دقيقة، كما هو مبين في الشكل (5) 28. وقد لوحظت تغييرات اللون مماثلة في كل من النيتروجين أو المائية NaBH 4 حلول المشبعة بالأكسجين، كما هو مبين في الشكل (6). ونظرا لعدم قمعها تغيير اللون تحت النيتروجين (N 2) الغلاف الجوي، وتغيير اللون لا يعد مؤشرا للأكسدة AuNPs داخل رانه البينية من TNS. هذا هو على النقيض من النحاس وأنظمة TNS 21؛ CuNPs داخل البينية من TNS تأكسدت على الفور من قبل الأكسجين الجزيئي. وهكذا، يشير هذا التغيير اللون التجميع من AuNPs داخل الفضاء البينية من TNS 28،44.

توليف AuNPs مع 2-AET + بمثابة الكاشف الواقية

لتجنب تكدس AuNPs في الفضاء البينية من TNS، الذي شارك في إقحام من 2 AET + وأنواع الذهب في أفلام TNS تم التحقيق، لأن alkylthiols والكاتيونات alkylammonium تم في كثير من الأحيان تستخدم الكواشف وقائية ضد تجميع AuNPs ضمن حلول متجانسة 45،46 والكواشف المساعد للمركبات إقحام 16،17،34،47، على التوالي. للحصول على + مقحم (/ 2-AET + TNS) أفلام 2 بعد التمديد، متكلس TNS (كانت غارقة ق-TNS) أفلام في 2-AET + المحاليل المائية. وتظهر ملامح حيود الأشعة السينية من ليالي-TNS وTNS / 2-AET + الأفلام في الشكل 1A و 1B، على التوالي. البداية الأفلام ق-TNS يحمل د مميزة (002) إشارات على 9.92 درجة (د = 0.89 نانومتر). على العلاج مع مائي 2-AET +، وتحول د (002) إشارة إلى انخفاض زاوية مع د = 1.08 نانومتر، ود جديد (004) إشارة فيما يبدو. ويقدر CLS لتكون 0.33 نانومتر (الجدول 1). بالمقارنة مع انطلاق ق-TNS الفيلم، وإشارة لاحظ د (002) من TNS / 2-AET + تعززت وضيقة، مشيرا إلى أن الهياكل التراص أصبح أمر. وتشير هذه النتائج إلى أن 2-AET + الجزيئات ومقحم في طبقة TNS. قد توجيه 2-AET + الجزيئات بطريقة أحادي الطبقة المضادة للالموازي وإمالة فيما يتعلق رقة TNS لأن CLS يقدر صغير قليلاإيه من ذلك لطول الجزيئي لل2-AET + (~ 0.4 نانومتر) 16،17. الهيكل المقترح لل2-AET + المعالجة بالإثير TNS (TNS / 2-AET +) هو مبين في الشكل 7A.

كانت غارقة في TNS / 2-AET + الأفلام في HAuCl 4 المحاليل المائية لمدة 3 ساعات، وكانت النتيجة أن د مميزة (002) إشارة تحولت إلى زاوية أعلى، مشيرا إلى أن تقلص المسافة طبقة حدث (الشكل 1C والجدول 1 ). تم الكشف عن وجود كمية كبيرة من ذرات الذهب وكلوريد على تحليل EDS (تي: الاتحاد الافريقي = 1: 0.02 والاتحاد الافريقي: الكلورين = 1: 0.4)، مشيرا إلى أن الاتحاد الافريقي (III) ومقحم الذرات في طبقة TNS وهذا الجزء من البداية tetrachloroauric (III) حامض قد تتحلل خلال الإجراءات التجريبية. كانت CLS المقدرة للفيلم المعالجة بالإثير HAuCl 4 0.25 نانومتر، وكانت CLS أصغر بقليل من الأصلي TNS / 2 بعد التمديد د = 0.08 نانومتر). ومع ذلك، فإن CLS أكبر بكثير من قطر الأيونية من الاتحاد الافريقي (~ 0.17 نانومتر). وعلاوة على ذلك، تمتد تم الكشف عن إشارتين واسعة ومميزة (3،100-3،200 و3،300-3،450 سم -1) التي تتوافق مع NH في قياس FT-IR. هذه النتيجة تشير إلى أن 2-AET + جزيئات بقيت في الفضاء البينية من TNS. حيود الأشعة السينية، EDS، و FT-IR تحليلات يعني أن كلا 2-AET + والاتحاد الافريقي (III) ومقحم داخل البينية من TNS، والهيكل المقترح لTNS التي تحتوي على 2-AET + والاتحاد الافريقي (III) (TNS / 2-بعد التمديد يظهر + / الاتحاد الافريقي (III)) في الشكل 7B.

TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي كانت غارقة (III) أفلام في المائية NaBH 4 حلول لمدة 30 دقيقة، وخلال هذه الفترة لون الفيلم تغيرت من الواضح أن المحمر، كما هو مبين في الشكل 8A. انقراض والتفضيلية أطياف NaBH + / الاتحاد الافريقي (III) يتم عرض الأفلام في أرقام 9 و 8B، على التوالي. ولوحظ وجود الفرقة الانقراض واضحة في λ الحد الأقصى = 590 نانومتر على NaBH 4 العلاج، وكان لوحظ انقراض الفرقة أقصى مماثلة لتلك التي من الفرقة LSPR من AuNP على تيو 2 5،48 أو داخل الفضاء البينية من TNS 28. تسوكودا وآخرون. وأفادت تشكيل الاتحاد الافريقي (I) -thiolate معقد 49. ومع ذلك، توقعنا أن معظم الذرات الاتحاد الافريقي خفضت بشكل كامل من قبل NaBH 4 داخل البينية من TNS / 2-AET + في الحالة الراهنة، لأن الشكل الطيفي الانقراض كان مماثلة لتلك التي من الاتحاد الافريقي (0) النانوية توليفها بشكل مستقل في الفضاء البينية من TNS 28. وعلاوة على ذلك، زاوية واسعة حيود الأشعة السينية تشير إلى أن تشكيل الأنواع الذهب البلورية، كما هو موضح أدناه.

التحليلات أظهرت حيود الأشعة السينية التيد (002) إشارات تصبح أوسع وتحولت قليلا إلى زاوية أقل بعد العلاج NaBH 4 (1D الشكل والجدول 1)، مما يدل على أن هيكل التراص العادي أصبح المختلين على NaBH 4 العلاج. وكان الاتحاد الافريقي 1: نسبة الذرية المقدرة تي 0.02، مما يشير إلى وأن الأنواع الذهب لا المستوعبة من TNS / 2-AET + خلال المائية علاج NaBH 4. هذه السلوكيات هي مماثلة تماما لتلك التي لوحظت لTNS / CuNPs وTNS / AuNPs، كما هو موضح سابقا.

وهو مبين في الشكل (10): زاوية واسعة لمحات حيود الأشعة السينية لمختلف الأفلام TNS وانعكاسات الموافق الكريستال الذهب (00-001-1174 PDF). في حالة انطلاق فيلم ليالي TNS، إشارتين الحيود ضعف المقابلة لمنظمة الشفافية الدولية لوحظت 1.825 يا 0.175 ورقة في 37.8 درجة و 48.2 درجة (الشكل 10A). نفس الإشارات الحيود نحنإعادة لاحظت أيضا لTNS / 2-AET + فيلم مع ذروة موقف مماثل لذلك من البداية فيلم ليالي TNS (الشكل 10B). ظهرت إشارات حيود الأشعة السينية المميزة الجديدة في 38.3 درجة و 44.5 درجة لNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) أفلام، كما هو مبين في الشكل 10D. ومع ذلك، تم الإبقاء على الإشارات الحيود للأوراق TNS في 37.8 درجة و 48.2 درجة ودون تغيير. وكانت إشارات حيود الأشعة السينية ظهرت حديثا في 38.3 درجة و 44.5 درجة مماثلة تماما لتلك التي لد (111) د (200) الحيود من الذهب البلورية. تعني هذه النتيجة أن الذهب البلورية (أي AuNPs) ولدت في الفضاء البينية من TNS. لكن الغريب، يبدو ان اثنين من الإشارات حيود الأشعة السينية المميزة للTNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) الأفلام، على الرغم من عدم معاملة NaBH 4 (الشكل 10C)، والأنواع الذهب يجب أن ظلت كما الاتحاد الافريقي (III) . كانت تصرفات غريبة مماثلة أيضا سbserved لTNS / الاتحاد الافريقي (III) قبل وبعد العلاج NaBH 4، كما هو مبين في الشكل (11). أصل هذا السلوك ليس واضحا بعد. ومع ذلك، فإننا نفترض أن أشباه الموصلات و / أو الخصائص التحفيزية من TNS تؤثر على تكوين الاتحاد الافريقي البلورية دون علاج NaBH 4، وربما تسرب الضوء أو الأشعة السينية لحث 50،51 تشكيل كمية ضئيلة من انخفاض الاتحاد الافريقي. واستنادا إلى الانقراض، حيود الأشعة السينية، ويحلل EDS، يمكننا أن نستنتج أن AuNPs تشكلت داخل الفضاء البينية من الأفلام TNS (أي الأفلام TNS / 2-AET + / AuNP) تم إعداد بنجاح من خلال إجراء المقدمة. وعلاوة على ذلك، يقترح احظ أقصى الفرقة انقراض أن AuNPs قد تكون معزولة. وبالتالي، يعتبر 2-AET + داخل الفضاء البينية من TNS كاشف حماية فعالة لAuNPs التي تشكل هناك.

استقرار AuNPs في طبقة TNS مع 2-AET + تحت AMBوأكد جو ient عن طريق تحليل الانقراض الطيفية. انقراض نفاذية والأطياف التفاضلية من نوعين من الأفلام TNS / 2-AET + / AuNP (أي، والتحضير وخلال 5 دقائق من العلاج NaBH 4، وكذلك بعد الوقوف في جو الهوائية ل124 يوما في الظروف المظلمة) في الشكل 12. ولم يلاحظ أي تغيير الطيفي لأطياف الانقراض، حتى بعد 4 أشهر، مشيرا إلى أن AuNPs داخل TNS مع 2-AET + كانت مستقرة ضد الأكسجين. ومن المتوقع أن تثبت انطباق كبير في تطوير الحفازات plasmonic فعالة من حيث التكلفة مثل استقرار AuNPs ضمن الأفلام TNS.

شكل 1
الشكل 1: لمحات حيود الأشعة السينية من ليالي-TNS (A)، TNS / 2-AET + (B)، TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) (C)، وهود NaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) (TNS / 2-AET + / AuNP) (D) الأفلام. يظهر أقحم الصيغة الكيميائية 2-AET +. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2
الشكل 2: EDS أطياف TNS / الاتحاد الافريقي (الثالث) (A) وNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / الاتحاد الافريقي (III) (ب) الأفلام. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)
الشكل (3): لمحات حيود الأشعة السينية من TNS / MV 2+ (A)، TNS / الاتحاد الافريقي (III) (<قوية> B)، وNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / الاتحاد الافريقي (III) (C) الأفلام. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (4)
الشكل 4: صور من أفلام مختلفة TNS والهجين الذهب: TNS / الاتحاد الافريقي (الثالث) (A) وNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / الاتحاد الافريقي (III) الأفلام داخل 1 دقيقة (ب) و 30 دقيقة (C) في الغازية NaBH 4 مائي الحلول. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 5
الرقم 5: الانقراض التغيرات الطيفية للNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / الاتحاد الافريقي (III) أفلام في الغازي حل NaBH 4 ل1-30 دقيقة. يشير السهم اختفاء العصابات الانقراض في 400-600 نانومتر. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (6)
الشكل 6: صور من NaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / الاتحاد الافريقي (III) أفلام في المشبعة الغاز المختلفة NaBH 4 المحاليل المائية: (أ) الأكسجين، (ب) النيتروجين، و (C) الجوية. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 7
فيقو إعادة 7: التخطيطي المقترح لTNS / 2-AET + (A) وHAuCl 4 المعالجة بالإثير TNS / 2-AET + (TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III)) (ب) الأفلام. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

شكل 8
الرقم 8: (أ) صورة من TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) (أعلى) وNaBH 4 المعالجة بالإثير الأفلام (القاع). (ب) التفاضلي الطيف انقراض NaBH 4 المعالجة بالإثير / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) فيلم TNS. تم تطبيع الطيف من خلال النظر في TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (الثالث) الفيلم بأنه الطيف الخلفية وطرح عليه من الطيف تم الحصول عليها بعد العلاج NaBH 4./55169fig8large.jpg "الهدف =" _ فارغة "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 9
الرقم 9: النفاذية الانقراض أطياف TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) (أسود) وNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) (أحمر) الأفلام. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 10
الرقم 10: زاوية واسعة لمحات حيود الأشعة السينية من ليالي-TNS (أ)، TNS / 2-AET + (ب)، TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (III) (ج)، وNaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / 2 -AET + / الاتحاد الافريقي (III) (د) الأفلام، وكذلك مؤشر PDF منالذهب البلورية. وتشير الأوساط الصلبة الحيود من تي 1.825 يا 0.175 ورقة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 11
الرقم 11: زاوية واسعة لمحات حيود الأشعة السينية من TNS / الاتحاد الافريقي (الثالث) (أ) و NaBH 4 المعالجة بالإثير TNS / الاتحاد الافريقي (III) (ب) الأفلام. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 12
الرقم 12: التفاضلي أطياف انقراض TNS / 2-AET + / AuNP الأفلام: كما أعدت (أ) وبعد الوقوففي ظل ظروف الخلوية ومظلمة لمدة 124 يوما (ب). وتم تطبيع الأطياف بطرح TNS / 2-AET + / الاتحاد الافريقي (الثالث) الفيلم بأنه الطيف الخلفية. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1
الجدول 1: حيود زوايا (2θ)، والقيم د، FWHM د (002) إشارات على ملامح حيود الأشعة السينية، والمساحات إزالة المقدرة (CLSS) من الأفلام المستثمر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

توفر هذه المخطوطة بروتوكول مفصلة لفي الموقع تخليق جزيئات الذهب (AuNPs) داخل الفضاء البينية من الأفلام TNS. هذا هو التقرير الأول للفي الموقع توليف AuNPs داخل الفضاء البينية من TNS. وعلاوة على ذلك، وجدنا أن 2-AET + تعمل بمثابة كاشف قائي فعال لAuNPs داخل البينية من TNS. هذه الأساليب تهجين AuNPs وTNS الأفلام شفافة. تم توليفها الأفلام TNS مع الشفافية البصرية جيدة 21 من خلال عمليات تلبد (أفلام ق-TNS)، كما وردت في قسم البروتوكول. ويطلب من العمليات تلبد مرارا وتكرارا لإزالة كاملة من الشوائب العضوية. عندما تبقى الشوائب العضوية، والأفلام تتحول الرمادي الداكن. هنا، تكررت عمليات تلبد ضعف تشغيل نموذجي. ومع ذلك، المزيد من التكرار مسموح بها.

نحن توليفها بنجاح AuNP التي تحتوي على الأفلام TNS الطبقات باستخدام اثنين من intermediatالأفلام ه (أي TNS / MV 2+ و TNS / 2-AET + الأفلام). كانت غارقة الأفلام المتوسطة اثنين في محلول مائي HAuCl 4، و (كانت المساحة المحتلة من ذرة الاتحاد الافريقي 1،47-1،61 نانومتر 2) كميات كبيرة من أنواع الذهب واستيعابها ضمن المساحات البينية من الأفلام TNS. وهذا يشير إلى أن MV 2+ و 2 بعد التمديد + جزيئات العمل موسعات فعالة لطبقات TNS (أرقام 1B و 2A والجدول 1). ومع ذلك، فإن آليات امتصاص مفصلة من أنواع الذهب في طبقات من TNS لا تزال غير واضحة.

وحصلت الاتحاد الافريقي (III) كانت غارقة الأفلام المحتوية في محلول مائي NaBH 4، ولون من الأفلام تغيرت على الفور من الواضح إلى الأرجواني (الأرقام 4 و 6)، مما يشير إلى تشكيل AuNPs داخل البينية TNS. وعلاوة على ذلك، فإن الأفلام TNS AuNP التي تحتوي على الحفاظ جيدة البصرية العابرةparency (انظر الشكل 8A مثالا نموذجيا) والتماسك ضد الركيزة الزجاج، وحتى عندما غارقة في مائي MV 2+، 2 بعد التمديد +، وNaBH 4 الحلول. يمكن تطبيق هذه الأساليب لايونات المعادن الأخرى مثل النحاس والفضة 21.

عندما كان يستخدم الفيلم TNS / MV 2+ كما وسيطة، تغير لون AuNPs في غضون 30 دقيقة (الشكل 6)، مما يشير إلى تجميع AuNPs داخل الفضاء البينية من TNS. ومع ذلك، فقد قمعت تجميع وتغيير لون AuNPs فعال باستخدام الفيلم TNS / 2-AET + باعتبارها وسيط (الشكل 8). وهذا يشير إلى أن 2-AET + الجزيئات تعمل الكواشف وقائية فعالة بالنسبة للAuNPs داخل interlayers TNS، على غرار AuNPs في الحل.

كان TNS توليفها / 2-AET + / AuNPs مستقر ضد الأوكسجين وكانت الفرقة الانقراض مميزة في 590 نانومترحافظ بعد 4 أشهر. ومن المتوقع أن تظهر تطبيق في الحفز، ضوئي، وتطوير أجهزة plasmonic فعالة من حيث التكلفة هذه الممتلكات وبثبات من AuNPs داخل interlayers TNS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Methyl viologen dichloride Aldrich Chemical  Co., Inc. 1910-42-5
Tetrabutylammonium hydroxide TCI T1685
cesium carbonate Kanto Chemical Co., Inc. 07184-33
anatase titanium dixoide Ishihara Sangyo Ltd. ST-01
hydrochloric acid Junsei Chemical Co., Ltd. 20010-0350
sodium hydroxide Junsei Chemical Co., Ltd. 195-13775
Tetrachloroauric(III) acid trihydrate Kanto Chemical Co., Inc. 17044-60
sodium tetrahydroborate Junsei Chemical Co., Ltd. 39245-1210
2-ammoniumethanethiol hydrochloride TCI A0296
Ultrapure water (0.056 µS/cm) Milli-Q water purification system (Direct-Q® 3UV, Millipore)
Microscope slide (Thickness: 1.0–1.2 mm) Matsunami glass Co., Ltd.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kelly, K. L., Coronado, E., Zhao, L. L., Schatz, G. C. The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment. J. Phys. Chem. B. 107 (3), 668-677 (2003).
  2. Rycenga, M., et al. Controlling the Synthesis and Assembly of Silver Nanostructures for Plasmonic Applications. Chem. Rev. 111 (6), 3669-3712 (2011).
  3. The Binh, N., et al. Preparation of metal nanoparticles for surface enhanced Raman scattering by laser ablation method. Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 3 (2), 025016 (2012).
  4. Chen, H., Shao, L., Li, Q., Wang, J. Gold nanorods and their plasmonic properties. Chem. Soc. Rev. 42 (7), 2679-2724 (2013).
  5. Subramanian, V., Wolf, E. E., Kamat, P. V. Influence of Metal/Metal Ion Concentration on the Photocatalytic Activity of TiO2-Au Composite Nanoparticles. Langmuir. 19 (2), 469-474 (2003).
  6. Linic, S., Christopher, P., Ingram, D. B. Plasmonic-metal nanostructures for efficient conversion of solar to chemical energy. Nat Mater. 10 (12), 911-921 (2011).
  7. Gomes Silva, C., Juárez, R., Marino, T., Molinari, R., García, H. Influence of Excitation Wavelength (UV or Visible Light) on the Photocatalytic Activity of Titania Containing Gold Nanoparticles for the Generation of Hydrogen or Oxygen from Water. J. Am. Chem. Soc. 133 (3), 595-602 (2011).
  8. Hou, W., et al. Photocatalytic Conversion of CO2 to Hydrocarbon Fuels via Plasmon-Enhanced Absorption and Metallic Interband Transitions. ACS Catal. 1 (8), 929-936 (2011).
  9. Wang, W. -N., et al. Size and Structure Matter: Enhanced CO2 Photoreduction Efficiency by Size-Resolved Ultrafine Pt Nanoparticles on TiO2 Single Crystals. J. Am. Chem. Soc. 134 (27), 11276-11281 (2012).
  10. Shi, X., Ueno, K., Takabayashi, N., Misawa, H. Plasmon-Enhanced Photocurrent Generation and Water Oxidation with a Gold Nanoisland-Loaded Titanium Dioxide Photoelectrode. J. Phys. Chem. C. 117 (6), 2494-2499 (2013).
  11. Tanaka, A., Sakaguchi, S., Hashimoto, K., Kominami, H. Preparation of Au/TiO2 with Metal Cocatalysts Exhibiting Strong Surface Plasmon Resonance Effective for Photoinduced Hydrogen Formation under Irradiation of Visible Light. ACS Catal. 3 (1), 79-85 (2013).
  12. Bian, Z., Tachikawa, T., Zhang, P., Fujitsuka, M., Majima, T. Au/TiO2 Superstructure-Based Plasmonic Photocatalysts Exhibiting Efficient Charge Separation and Unprecedented Activity. J. Am. Chem. Soc. 136 (1), 458-465 (2014).
  13. Ide, Y., et al. Hybridization of Au nanoparticle-loaded TiO2 with BN nanosheets for efficient solar-driven photocatalysis. J. Mater. Chem. A. 2 (12), 4150-4156 (2014).
  14. Zheng, Z., Tachikawa, T., Majima, T. Plasmon-induced spatial electron transfer between single Au nanorods and ALD-coated TiO2: dependence on TiO2 thickness. Chem. Commun. 51 (76), 14373-14376 (2015).
  15. Inui, Y., et al. Reversible redox processes of poly(anilines) in layered semiconductor niobate films under alternate UV-Vis light illumination. J. Phys. Chem. B. 111 (42), 12162-12169 (2007).
  16. Yui, T., Takagi, K. Bottom-up Nanofabrication Vol. 5. Ariga, K., Nalwa, H. S. 5, American Scientific Publishers. Ch. 2 35-90 (2009).
  17. Nalwa, H. S. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 24. , American Scientific Publishers. 303-361 (2011).
  18. Yui, T., et al. Visible light-induced electron transfers in titania nanosheet and mesoporous silica integrated films. Bull. Chem. Soc. Jpn. 79 (3), 386-396 (2006).
  19. Yui, T., et al. Photoinduced one-electron reduction of MV2+ in titania nanosheets using porphyrin in mesoporous silica thin films. Langmuir. 21 (7), 2644-2646 (2005).
  20. Yui, T., et al. Remarkably stabilized charge separations in inorganic nanospace. Bull. Chem. Soc. Jpn. 82 (7), 914-916 (2009).
  21. Sasaki, K., et al. Synthesis of copper nanoparticles within the interlayer space of titania nanosheet transparent films. J. Mater. Chem. C. 4 (7), 1476-1481 (2016).
  22. Sasaki, T., Komatsu, Y., Fujiki, Y. A new layered hydrous titanium dioxide HTi2 -/4O4[middle dot]H2O. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (12), 817-818 (1991).
  23. Sasaki, T., Watanabe, M. Osmotic Swelling to Exfoliation. Exceptionally High Degrees of Hydration of a Layered Titanate. J. Am. Chem. Soc. 120 (19), 4682-4689 (1998).
  24. Yui, T., et al. Synthesis of photofunctional titania nanosheets by electrophoretic deposition. Chem. Mater. 17 (1), 206-211 (2005).
  25. Tachikawa, T., Yui, T., Fujitsuka, M., Takagi, K., Majima, T. Photocatalytic electron transfer in hybrid titania nanosheets studied by nanosecond laser flash photolysis. Chem. Lett. 34 (11), 1522-1523 (2005).
  26. Zhou, Y., Ma, R., Ebina, Y., Takada, K., Sasaki, T. Multilayer Hybrid Films of Titania Semiconductor Nanosheet and Silver Metal Fabricated via Layer-by-Layer Self-Assembly and Subsequent UV Irradiation. Chem. Mater. 18 (5), 1235-1239 (2006).
  27. Yui, T., et al. Photochemical electron transfer though the interface of hybrid films of titania nano-sheets and mono-dispersed spherical mesoporous silica particles. Phys. Chem. Chem. Phys. 8 (39), 4585-4590 (2006).
  28. Sakai, N., Sasaki, T., Matsubara, K., Tatsuma, T. Layer-by-layer assembly of gold nanoparticles with titania nanosheets: control of plasmon resonance and photovoltaic properties. J. Mater. Chem. 20 (21), 4371-4378 (2010).
  29. Yui, T., et al. Photoinduced Electron Transfer between the Anionic Porphyrins and Viologens in Titania Nanosheets and Monodisperse Mesoporous Silica Hybrid Films. ACS Appl. Mater. Interfaces. 3 (4), 931-935 (2011).
  30. Wang, L., Sasaki, T. Titanium Oxide Nanosheets: Graphene Analogues with Versatile Functionalities. Chem. Rev. 114 (19), 9455-9486 (2014).
  31. Eguchi, M., Ito, M., Ishibashi, T. -a Stabilization and Modification of Gold Nanocube Surfaces with Layered Silicate. Chem. Lett. 43 (1), 140-142 (2014).
  32. Fujimura, T., Yoshida, Y., Inoue, H., Shimada, T., Takagi, S. Dense Deposition of Gold Nanoclusters Utilizing a Porphyrin/Inorganic Layered Material Complex as the Template. Langmuir. 31 (33), 9142-9147 (2015).
  33. Tong, Z., Shichi, T., Takagi, K. Visible-Light Induced Charge-Separation between Consecutively Cast Porphyrin and Methyl Viologen Multilayered Titanoniobate Hybrid Films. J. Phys. Chem. B. 106 (51), 13306-13310 (2002).
  34. Tong, Z., Shichi, T., Oshika, K., Takagi, K. A Nanostructured Hybrid Material Synthesized by the Intercalation of Porphyrin into Layered Titanoniobate. Chem. Lett. 31 (9), 876-877 (2002).
  35. Tong, Z., Takagi, S., Tachibana, H., Takagi, K., Inoue, H. Novel Soft Chemical Method for Optically Transparent Ru(bpy)3-K4Nb6O17 Thin Film. J. Phys. Chem. B. 109 (46), 21612-21617 (2005).
  36. Hattori, T., et al. Hybridization of layered niobates with cationic dyes. Res. Chem. Intermed. 32 (7), 653-669 (2006).
  37. Moreau, F., Bond, G. C., Taylor, A. O. Gold on titania catalysts for the oxidation of carbon monoxide: control of pH during preparation with various gold contents. J. Catal. 231 (1), 105-114 (2005).
  38. Ivanova, S., Petit, C., Pitchon, V. A new preparation method for the formation of gold nanoparticles on an oxide support. Appl. Cat. A. 267 (1-2), 191-201 (2004).
  39. Sasaki, T., Watanabe, M., Hashizume, H., Yamada, H., Nakazawa, H. Macromolecule-like Aspects for a Colloidal Suspension of an Exfoliated Titanate. Pairwise Association of Nanosheets and Dynamic Reassembling Process Initiated from It. J. Am. Chem. Soc. 118 (35), 8329-8335 (1996).
  40. Tanaka, T., Ebina, Y., Takada, K., Kurashima, K., Sasaki, T. Oversized Titania Nanosheet Crystallites Derived from Flux-Grown Layered Titanate Single Crystals. Chem. Mater. 15 (18), 3564-3568 (2003).
  41. Denkikagaku Binran, 5th edn. , Maruzen. (2000).
  42. Shannon, R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. Acta Cryst. 32, 751-767 (1976).
  43. Jia, Y. Q. Crystal radii and effective ionic radii of the rare earth ions. J. Solid State Chem. 95 (1), 184-187 (1991).
  44. Grabar, K. C., Freeman, R. G., Hommer, M. B., Natan, M. J. Preparation and Characterization of Au Colloid Monolayers. Anal. Chem. 67 (4), 735-743 (1995).
  45. Niidome, T., Nakashima, K., Takahashi, H., Niidome, Y. Preparation of primary amine-modified gold nanoparticles and their transfection ability into cultivated cells. Chem. Commun. (17), 1978-1979 (2004).
  46. Kawano, T., Horiguchi, Y., Niidome, Y., Niidome, T., Yamada, S. Preparation of Cationic Gold Nanoparticle in Aqueous Solutions of 2-Aminoethanethiol Hydrochloride. Bunseki Kagaku. 54 (6), 521-526 (2005).
  47. Tong, Z., Shichi, T., Kasuga, Y., Takagi, K. The Synthesis of Two Types of Layered Niobate Hybrid Materials by the Selective Intercalation of Ionic Porphyrin. Chem. Lett. 31 (12), 1206-1207 (2002).
  48. Zhao, S., Chen, S., Wang, S., Quan, Z. Composite Au/TiO2 Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Assembly by Using Potentiostatic Technique. J. Colloid Interface Sci. 221 (2), 161-165 (2000).
  49. Negishi, Y., Nobusada, K., Tsukuda, T. Glutathione-Protected Gold Clusters Revisited: Bridging the Gap between Gold(I)-Thiolate Complexes and Thiolate-Protected Gold Nanocrystals. J. Am. Chem. Soc. 127 (14), 5261-5270 (2005).
  50. Schmidt-Stein, F., et al. X-ray induced photocatalysis on TiO2 and TiO2 nanotubes: Degradation of organics and drug release. Electrochem. Commun. 11 (11), 2077-2080 (2009).
  51. Tamura, K., et al. X-ray induced photoelectrochemistry on TiO2. Electrochim. Acta. 52 (24), 6938-6942 (2007).

Tags

الهندسة، العدد 119، الطبقات أشباه الموصلات الأفلام والمعادن النانوية، الذهب النانوية، تيتانيا Nanosheets، بيوم إضافي، مواد الهجين غير العضوية، غير العضوية، فيلم شفاف
<em>في الموقع</em> توليف الذهب النانوية دون تجميع في الفضاء البينية من الطبقات ملح التيتان أفلام شفافة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sasaki, K., Matsubara, K., Kawamura, … More

Sasaki, K., Matsubara, K., Kawamura, S., Saito, K., Yagi, M., Yui, T. In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films. J. Vis. Exp. (119), e55169, doi:10.3791/55169 (2017).

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