Name: Plasmonik Nanoparçacık Kullanma Grafen Oksit Görünür ışık Bağlı Azaltma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-22T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 24 s
Description: Öğrenin, plazmonik nanoparçacıklar ve görünür ışık kullanarak oda sıcaklığında indirgenmiş grafen oksit sentezleme yöntemini. Bu kimyasalsız ve enerji verimli teknik, nanoteknoloji ve malzeme bilimi araştırmalarında önemli avantajlar sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Kore (2013R1A1A1061387) Ulusal Araştırma Vakfı ve KU-KIST araştırma fonu tarafından desteklenmiştir.

Öncülünün 1. Hazırlık <ol><li> Grafen oksit (GO) hazırlanması: <ol><li> GO hazırlık Hummer yöntemi 14 modifiye kullanarak <ol><li> Konsantre H2 karışımı grafit pul 3.0 g ekleyin SO 4 3 PO / H 4 (360: 40 mi), oda sıcaklığında karıştırıldı. (Not: Özel bakım PO 4 güçlü asitler SO H 2 4 ve H 3 kullanırken alınmalıdır.) </li><li> Karıştırılarak yavaş yavaş KMnO 4 (18.0 g) ilave edilir ve bir buz banyosunda soğutma &lt;35 ° C de, reaksiyon karışımının sıcaklığını korumak için. (Artmış reaksiyon süresi ile yapışkan hale çözüm verimli karıştırma korumak için uygun bir yöntem kullanmanız gerekir.) (Not: Özel bakım nedeniyle egzotermik reaksiyon KMnO 4 eklerken alınmalıdır.) </li><li> 12 50 ° C de saat ve oda sıcaklığına kadar daha sonra soğuk ve buz üzerine reaksiyon karışımının dökülmesiyle 30% H 2 O 2 (3 mi) ihtiva eden (400 mi) karıştırın. </li><li> R Filtresüpernatant kaldırmak için girmemiş grafit ve santrifüj süzüntü (2 saat 4722 xg hızı) kaldırmak için bir metal ABD Standart test elek (300 mikron) kullanarak eaction karışımı. </li><li> 5.0-6.0 çözelti ulaşma pH kadar tekrar santrifüj 200 ml su, 30% HCI 200 ml etanol içinde 200 ml bir adım ve damıtılmış su tekrarlayın. </li><li> Kabarık GO tozu üretmek için nihai çözüm lyophilize. </li><li> , Nano boyutlu GO çözelti yapmak üçlü damıtılmış su (&gt; 18 M) 40 ml GO tozu 20 mg çözülür ve daha sonra uzun süreli sonikasyon (% 35 genlik, 500 W, 2 saat) ile pul pul amacıyla bütün ebat dağılımı haline gelinceye kadar 150 nm altında, daha sonra çökeltileri (un dağılmış geniş GO yaprak) kaldırmak için bunu iki kez (10.625 xg hızı, 15 dk) santrifüj. </li></ol></li></ol></li><li> Plasmonik nanopartikül hazırlanması <ol><li> AuNPs hazırlanması <ol><li> Sitrat stabilize küresel şekli altın nanoparçacık (Aun30 nm partiküller boyut Ps, OD = 1,0) r-GO azaltılması için kullanılmıştır. </li></ol></li><li> AuNRs 15 Hazırlanması <ol><li> 0.1 M setiltrimetilamonyum bromid HAuCl 4 (0.01 M), 0.25 ve 9.75 mi mi (CTAB oluşan sulu bir karışım çözeltisi içine oluşturmakta NaBH4 çözeltisi (0.01 M) ihtiva eden yeni hazırlanmış bir 0.6 ml buz gibi soğuk çözeltisi ilave edilerek tohum çözeltisi hazırlayın ). </li><li> 0.5 dakika boyunca şiddetli bir şekilde elde edilen karışım karıştırılır ve sonra 3 saat boyunca 28 ° C&#39;de muhafaza edin. </li><li> CTAB 475 ml (0.1 M) iyodinin 3 (0.01 M) 3 ml HAuCl 4 20 ml (0,01 M) karıştırılarak büyüme çözeltisi hazırlayın. </li><li> Daha sonra taze bir sulu HCI (1.0 M) çözeltisinin 0.8 ml ilave edildi karışımına askorbik asit (0.01 M) 3.2 ml hazırlanabilir ilave edin. </li><li> Son aşamada 28 ° C&#39;de büyüme çözeltisine tohum çözeltisi 3,2 ml ilave C ° ve birkaç saniye için hızlı ters reaksiyon karışımı tabi. Son olarak, keEn az 6 saat boyunca rahatsız edilmeden elde edilen karışımın ep. </li><li> UV-Görünür absorpsiyon maxima için spektroskopisi (λ max) ve TEM analizi ile hazırlanan AuNRs analiz (genellikle λ max ve boy oranı 730 nm ve 3.5 sırasıyla olduğu tespit edildi). </li></ol></li><li> AuNSs 16 Hazırlanması <ol><li> 100 mM konsantrasyona sahip 4- (2-hidroksietil) sulu stok solüsyonu -1-piperazinetansülfonik asit (HEPES) hazırlayın, ve 1.0 M NaOH solüsyonu ilave edilerek 25 ° C&#39;de 7.4 pH ayarlamak. </li><li> 2- [4- (2-hidroksietil) -1-piperazinil] etansülfonik asit (100 mM) 30 ml fosfat tamponu (100 mM) 20 ml karıştırın. </li><li> Daha sonra yukarıdaki karışıma altın (III) klorid trihidrat (20 mM) 500 ul ilave edin, su banyosu içinde 30 dakika için 28.5 ° C &#39;de devam edin. Yeşilimsi mavi ışık sarı çözelti renk değişiklikleri 30 dakika görülebiliyor sonra. </li><li> 30 dakika boyunca 8928 xg hızında çözüm Santrifüj ve dağıtmakdamıtılmış su içinde çökelir. </li><li> Son olarak, sırasıyla 740 nm ve 30 nm, olduğu bulunmuştur, partiküllerin ölçüleri onay için UV-Görünür absorpsiyon maksimumları spektroskopisi (λ max) ve TEM analizi ile hazırlanan AuNSs analiz eder. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Hazırlık Görünür Işık ve AuNPs kullanılması r-GO <ol><li> Plasmonik nanopartiküllerin 1 ml ilave edilir (Abs AuNPs 520 nm, Abs AuNRs 750 nm ve AuNSs 730 nm&#39;de Abs 1,0, sırasıyla en 1.0&#39;da 1.0) ve amonyum hidroksit, 100 ul (% 28, ağ / hac%) olarak bir su-devridaim ceketi ile teçhiz edilmiş bir Pyrex cam bir reaktör içerisine yerleştirildi GO çözeltisi (230 nm, 0,125 mg mi -1 OD 1.0), 10 ml. </li><li> 25 ° C&#39;de sıcaklığı korumak ve daha sonra 15 dakika boyunca 10.625 x g hızında santrifüj çözelti su sirkülasyon ceketi içinden su sirkülasyonu ile 30 dakika boyunca Xe lambası (1,56 W cm -2 arasında güç yoğunluğu) ile karışım ışın tedavisialtın nanopartiküller kaldırmak. </li><li> Içeren süpernatant atın hazırlanan r-GO 200-900 nm aralığında (270 nm belirgin absorpsiyon bandı göstermelidir r-GO) UV-Visible spektrofotometre ile analiz etmek. </li></ol> 3. Hedef DNA Tespit r-GO Çözüm 17 Kullanma <ol><li> Floresans için, (GO 25 ul içeren GO veya r-GO çözeltisi içine 0,125 inç 10 -6 M Cy3 modifiye ssDNA (5&#39;-ATC CTT ATC AAT ATT TAA CAA TAA TCC CTC-Cy3-3 &#39;) 20 ul ekleyin mg ml-1) ya da 0.3 M PBS çözeltisi (10 mM fosfat tampon maddesi, 0.3 M NaCl) 1955 ul r-GO (0.125 mg, ml-1) ve oda sıcaklığında 10 dakika inkübe edilir. </li><li> Spektrofotometreyi (λ = 529 nm ex) ile bu örneklerin floresan yoğunluğu ölçülür. </li><li> Hedef Tespiti için, üç farklı konsantrasyonda (10 -6 &lt;hedef oligonükleotid çözeltisi (5&#39;GAG GGA TTA TTG TTA AAT ATT GAT AAG GAT- 3 &#39;) 200 ul ekleyin/ sup&gt; M, 10 -6 M ssDNA Cy3 20 ul, GO veya r-GO 25 ul içeren GO veya r-GO çözeltisi içine 10 -7 M, 10 -8 M) (0.125 mg ml -1) ve floresan kurtarma deney için 0.3 M PBS 1755 ul. 17 Notlar: Işık Kaynakları ve Reaktör Görünür ışık (400-780 nm) kaynağı. Görünür ışık Pyrex cam reaktör (pencere çapı = 1.1 cm) Xe lamba (1.56 W / cm 2 güç) kullanarak GO çözeltisi içeren yoluyla ışın tedavisi. Reaktöre uygulanan foton enerjisi ve dakika başına 4.8 x 10 21 fotonlar (Şekil 2A-2C) olarak hesaplanmaktadır. Yakın kızılötesi (NIR) lazer. 0,36 W / cm2 güç yoğunluğu ve GO redüksiyon reaksiyonları (Şekil 2E) için yakın kızılötesi ışık kaynağı olarak kullanılmıştır mil 808 çalışma dalga boyunun NIR laser (pencere çap = 13,2 cm). Foton enerjisi min başına 2.43 × 10 21 fotonlar olarak hesaplanmıştır. REACtor: Pyrex cam reaktör (pencere çap = 1.1 cm, reaksiyon hacmi = 10 mi) suda sirkülasyon ceketi, görünür ışık ve NIR ışık hem de kullanılan GO redüksiyon reaksiyonları (Şekil 2F) maruz bırakıldı. </li></ol>

<ol><li>Novoselov, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+Field+Effect+in+Atomically+Thin+Carbon+Films%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films.</a> Science. 306 (5696), 666-669 (2004).</li>
<li>Obraztsov, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+Vapour+Deposition+Making+Graphene+on+a+Large+Scale%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Chemical Vapour Deposition Making Graphene on a Large Scale.</a> Nat Nanotechnol. 4 (4), 212-213 (2009).</li>
<li>Choi, W., Lahiri, I., Seelaboyina, R., Kang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Graphene+and+Its+Applications+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Rev+Solid+State+Mater+Sci%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Graphene and Its Applications A Review.</a> Crit Rev Solid State Mater Sci. 35 (1), 52-71 (2010).</li>
<li>Zhou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstructuring+of+Graphene+Oxide+Nanosheets+Using+Direct+Laser+Writing%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Microstructuring of Graphene Oxide Nanosheets Using Direct Laser Writing.</a> Adv Mater. 22 (1), 67-71 (2010).</li>
<li>Stankovich, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+Based+Composite+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Graphene Based Composite Materials.</a> Nature. 442 (7100), 282-286 (2006).</li>
<li>Becerril, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+Solution-Processed+Reduced+Graphene+Oxide+Films+as+Transparent+Conductors%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Evaluation of Solution-Processed Reduced Graphene Oxide Films as Transparent Conductors.</a> ACS Nano. 2 (3), 463-470 (2008).</li>
<li>Wang, X., Zhi, L., Müllen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent+Conductive+Graphene+Electrodes+for+Dye+Sensitized+Solar+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Transparent Conductive Graphene Electrodes for Dye Sensitized Solar Cells.</a> Nano Lett. 8 (1), 323-327 (2007).</li>
<li>Sungjin, P., Ruoff, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+Methods+for+the+Production+of+Graphenes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Chemical Methods for the Production of Graphenes.</a> Nat Nanotechnol. 4 (4), 217-224 (2009).</li>
<li>Akhavan, O., Ghaderi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photocatalytic+Reduction+of+Graphene+Oxide+Nanosheets+on+TiO2+Thin+Film+for+Photoinactivation+of+Bacteria+in+Solar+Light+Irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+C%22%5BJournal%5D)">Photocatalytic Reduction of Graphene Oxide Nanosheets on TiO2 Thin Film for Photoinactivation of Bacteria in Solar Light Irradiation.</a> J Phys Chem C. 113 (47), 20214-20220 (2009).</li>
<li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+Laser+Assisted+Reduction+of+Graphene+Oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon%22%5BJournal%5D)">Pulsed Laser Assisted Reduction of Graphene Oxide.</a> Carbon. 49 (7), 2431-2436 (2011).</li>
<li>Cote, L. J., Cruz-Silva, R., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flash+Reduction+and+Patterning+of+Graphite+Oxide+and+Its+Polymer%5BTitle%5D)+AND+%22Composite.+J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Flash Reduction and Patterning of Graphite Oxide and Its Polymer.</a> Composite. J. Am. Chem. Soc. 131 (31), 11027-11032 (2009).</li>
<li>Wu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+plasmon+resonance-induced+visible+light+photocatalytic+reduction+of+graphene+oxide%3A+Using+Ag+nanoparticles+as+a+plasmonic+photocatalyst%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Surface plasmon resonance-induced visible light photocatalytic reduction of graphene oxide: Using Ag nanoparticles as a plasmonic photocatalyst.</a> Nanoscale. 3 (5), 2142-2144 (2011).</li>
<li>Kumar, D., Kaur, S., Lim, D. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon-assisted+and+visible-light+induced+graphene+oxide+reduction+and+efficient+fluorescence+quenching%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Plasmon-assisted and visible-light induced graphene oxide reduction and efficient fluorescence quenching.</a> Chem. Commun. 50 (88), 13481-13484 (2014).</li>
<li>Gilje, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photothermal+Deoxygenation+of+Graphene+Oxide+for+Patterning+and+Distributed+Ignition+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Photothermal Deoxygenation of Graphene Oxide for Patterning and Distributed Ignition Applications.</a> Adv. Mater. 22 (3), 419-423 (2010).</li>
<li>Cote, L. J., Kim, F., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Langmuir%E2%88%92Blodgett+Assembly+of+Graphite+Oxide+Single+Layers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Langmuir−Blodgett Assembly of Graphite Oxide Single Layers.</a> J. Am. Chem. Soc. 131 (3), 1043-1049 (2008).</li>
<li>Ming, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+Evidence+of+Plasmophores%3A+Plasmon-Directed+Polarized+Emission+from+Gold+Nanorod%E2%80%93Fluorophore+Hybrid+Nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Experimental Evidence of Plasmophores: Plasmon-Directed Polarized Emission from Gold Nanorod–Fluorophore Hybrid Nanostructures.</a> Nano Lett. 11 (6), 2296-2303 (2011).</li>
<li>Xie, J., Lee, J. Y., Seedless Wang, D. I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surfactantless%2C+High-Yield+Synthesis+of+Branched+Gold+Nanocrystals+in+HEPES+Buffer+Solution%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Surfactantless, High-Yield Synthesis of Branched Gold Nanocrystals in HEPES Buffer Solution.</a> Chem. Mater. 19 (11), 2823-2830 (2007).</li>
<li>Ferrari, A. C., Robertson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resonant+Raman+spectroscopy+of+disordered%2C+amorphous%2C+and+diamond+like+carbon%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamond like carbon.</a> Phys. Rev. B. 64 (7), 075414-1-075414-13 (2000).</li>
<li>Tian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One%E2%80%93pot+green+hydrothermal+synthesis+of+CuO%E2%80%93Cu2O%E2%80%93Cu+nanorod%E2%80%93decorated+reduced+graphene+oxide+composites+and+their+application+in+photocurrent+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Catal.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">One–pot green hydrothermal synthesis of CuO–Cu2O–Cu nanorod–decorated reduced graphene oxide composites and their application in photocurrent generation.</a> Catal. Sci. Technol. 2 (11), 2227-2230 (2012).</li>
<li>Liu, S., Tian, J., Wang, L., Sun, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+the+production+of+reduced+graphene+oxide+using+benzylamine+as+a+reducing+and+stabilizing+agent+and+its+subsequent+decoration+with+Ag+nanoparticles+for+enzymeless+hydrogen+peroxide+detection%5BTitle%5D)+AND+%22CARBON%22%5BJournal%5D)">A method for the production of reduced graphene oxide using benzylamine as a reducing and stabilizing agent and its subsequent decoration with Ag nanoparticles for enzymeless hydrogen peroxide detection.</a> CARBON. 49 (10), 3158-3164 (2011).</li>
<li>Tian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmentally+Friendly%2C+One%E2%80%93Pot+Synthesis+of+Ag+Nanoparticle+Decorated+Reduced+Graphene+Oxide+Composites+and+Their+Application+to+Photocurrent+Generation%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg.+Chem%22%5BJournal%5D)">Environmentally Friendly, One–Pot Synthesis of Ag Nanoparticle Decorated Reduced Graphene Oxide Composites and Their Application to Photocurrent Generation.</a> Inorg. Chem. 51 (8), 4742-4746 (2012).</li>
<li>Tian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three%E2%80%93Dimensional+Porous+Supramolecular+Architecture+from+Ultrathin+gC3N4+Nanosheets+and+Reduced+Graphene+Oxide%3A+Solution+Self-Assembly+Construction+and+Application+as+a+Highly+Efficient+Metal%E2%80%93Free+Electrocatalyst+for+Oxygen+Reduction+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Three–Dimensional Porous Supramolecular Architecture from Ultrathin gC3N4 Nanosheets and Reduced Graphene Oxide: Solution Self-Assembly Construction and Application as a Highly Efficient Metal–Free Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (2), 1011-1017 (2014).</li>
<li>Liu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+Aqueous+Dispersion+of+Graphene+Nanosheets%3A+Noncovalent+Functionalization+by+a+Polymeric+Reducing+Agent+and+Their+Subsequent+Decoration+with+Ag+Nanoparticles+for+Enzymeless+Hydrogen+Peroxide+Detection%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Stable Aqueous Dispersion of Graphene Nanosheets: Noncovalent Functionalization by a Polymeric Reducing Agent and Their Subsequent Decoration with Ag Nanoparticles for Enzymeless Hydrogen Peroxide Detection.</a> Macromolecules. 43 (23), 10078-10083 (2010).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photocatalytic+synthesis+of+highly+dispersed+Pd+nanoparticles+on+reduced+graphene+oxide+and+their+application+in+methanol+electro%E2%80%93oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Catal.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Photocatalytic synthesis of highly dispersed Pd nanoparticles on reduced graphene oxide and their application in methanol electro–oxidation.</a> Catal. Sci. Technol. 2 (6), 1153-1156 (2012).</li>
</ol>

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Altın nanopartiküller (AuNPs, AuNSs &amp; AuNRs) ile 30 dakika boyunca GO çözeltisi üzerine Görünür ışık ışınlama siyah renk (Şekil 1) açık sarı-kahverengi gelen hızlı renk değişimleri gösterdi. Yüksek verim oldukça saf r-GO ürün elde etmek için, iki önemli faktör izlemeniz gerekir vardır. AuNPs güçlü diğer yapılar (yani, AuNRs, AuNSs) arasında görünür ışığı absorbe çünkü biri etkin plasmonik katalizör olarak AuNPs kullanılmasıdır. Başka bir nanoparçacık içermeyen son derece saf r-GO ürün elde ...

<html> İlk geliştirilen viski-bant tabanlı yöntem 1 ve kimyasal buhar biriktirme 2 grafen bozulmamış durumunu üretmek için mükemmel yöntemler vardı, ama geniş alana sahip yüzeyde büyük ölçekli grafen sentez veya grafen tabakası oluşumu önemli bir sınırlama olarak kabul edilmiştir Önceki yöntemler. ıslak kimyasal sentetik birinci sayfasını GO üretmek için böyle bir sonikasyon gibi güçlü oksidanlar, geniş fizik tedavi ile reaksiyonları gerektirir yöntem ve oksijen işlevleri gibi nihayet azalma olacak büyük ölçekli r-GO sentezi için olası çözümün 3 Tek olarak GO hidroksi, epoksit ve karbonil grupları orijinal fiziksel özelliklerini geri kazanılması için çok önemlidir. Çoğunlukla 4, GO indirgenmesi (hidrazin veya bunun türevlerini 5 ya da ısıl işlem yöntemi ile kullanılarak kimyasal yöntem ile ya 550-1,100 ° gerçekleştirildiği bir atıl ya da indirgeme atmosferinde C). 6 jove_content &quot;&gt; Bu süreçler zehirli kimyasallar, r-GO sentezi için toplam enerji talebi artırmıştır uzun reaksiyon zamanı ve yüksek sıcaklık gerektirir. 7 UV kaynaklı, 8 foto-termal süreç olarak fotoğraf aydınlatarak azaltma işlemleri darbeli xenon kullanırken Flaş, 9 darbeli lazer 10 ve fotoğraf termal 11 de hazırlanması için rapor edilmiştir kamera flaşı ışıkları ile ısıtma destekli r-GO. Genel olarak, fotoğraf kaynaklı yöntemlerin düşük dönüşüm verimliliği UV veya darbeli kullanımına yayılır yüksek foton enerjisi sunabilirsiniz lazer ışınlama. görünür ışığın düşük foton enerji kullanımı ve r-GO sentezi için çok çekti sınırlar. plasmonik nanopartiküllerin Mükemmel ışık emme özellikleri görülebilir ve / veya NUR bölgelerde ölçüde geçerli sakıncaları artırabilir r-GO sentezi için görünür ışık kullanımı. 12,13 Hafif reaksiyon koşulları, kısa reaksiyon süresi ve toksik ch sınırlı kullanımıemicals kullanışlı bir alternatif yöntem olarak GO fotokatalitik azaltılması destekli görünür ışık kaynaklı Plasmon yapabiliriz. Bu yöntemde, plasmonik nano-tanecikleri ve görülebilir ışık kullanılarak etkili ve basit bir r-GO sentetik bir yöntem açıklanmaktadır. Reaksiyonun ilerlemesi gibi küresel altın nanopartiküllerinin (AuNPs), altın nanoçubuklar (AuNRs), ve altın Nanostars (AuNSs) halinde plasmonik nanopartiküllerin yapılar önemli ölçüde bağlı olduğu görülmüştür. AuNPs kullanımı GO en etkili azalma gösterdi ve nanopartiküller tekrarlanan kullanım (Şekil 1) için kolayca sökülebilir ve geri dönüşümlüdür. R-GO görülebilir ışık kullanılarak sentezlenir ve AuNPs ile karşılaştırıldığında hemen hemen eşit kalitesini gösterdi r-GO çeşitli analitik ölçümler ve floresan söndürme / geri kazanım bazlı DNA saptama yöntemi kullanımıyla gösterildiği gibi iyi bilinen kimyasal yöntemle (hidrazin) ile hazırlanmıştır.

<table><tbody><tr><td>Cy3 modifeid ssDNA</td><td>IDT (Iowa, ABD)</td><td></td> <td>IDT</td></tr><tr><td>Altın nanopartikülleri (30 & # 160; nm)</td><td>Ted Pella, Inc (Redding, CA, ABD).</td><td>15706-20</td><td>kolloidal çözelti</td></tr><tr><td>4- (2-hidroksietil) -1-piperazineetan sülfonik asit (HEPES) (% 99.5)</td> <td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td> <td>7365-45-9</td><td></td></tr><tr><td>Altın (III) Klorür Hidrat (% 99.999)</td> <td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td> <td>&nbsp; 27988-77-8</td><td>güçlü higroskopik</td></tr><tr><td>Sodyum Borohidrür (% 99.99)</td> <td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td> <td>16940-66-2</td><td></td></tr><tr><td>Hekzadesiltrimetilamonyum bromür (&ge; %99)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>57-09-0</td><td></td></tr><tr><td>L-Askorbik Asit(&ge; %99,0)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>50-81-7</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Klorür (%99,5)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş Nitrat&nbsp; (&ge; %99,0)</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>7761-88-8</td><td></td></tr><tr><td>Grafit</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>7782-42-5</td><td></td></tr><tr><td>Sülfürik asit</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>7664-93-9</td><td></td></tr><tr><td>Foforik asit</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>7664-38-2</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum permanganat</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>7722-64-7</td><td></td></tr><tr><td>Hidrojen peroksit</td><td>JUNSEI</td><td>23150-0350</td><td></td></tr><tr><td>Amonyum hidroksit</td><td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ABD)</td><td>1336-21-6</td><td></td></tr><tr><td>Xe-lamba</td> <td>ve nbsp; Cermax, Waltham, ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NIR Lazer</td><td>Sınıf-IV, Sanctity Lazer, Şangay, Çin&nbsp;</td><td></td><td>6W (çıkış gücü)</td></tr><tr><td>UV-Vis spektrofotometre&nbsp;</td><td>S-3100, SINCO, Güney Kore</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Transmisyon Elektron Mikroskobu</td><td>H-7650, Hitachi, Japonya</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spektro Florometre</td><td>Jasco FP-6500, Tokyo, Japonya</td><td></td><td></td></tr><tr><td>X-ışını Fotoelektron Spektrometresi</td><td>EKSEN; NOVA, KRATOS Inc., Birleşik Krallık</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

plasmonik nanoparçacık kullanma grafen oksit görünür ışık bağlı azaltma

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Bu çalışma plasmonik nanopartiküller ile görünür ışık ışınlama kullanılarak oda sıcaklığında azaltılmış grafen oksit (r-GO) çözüm üretmek için basit, kimyasal ücretsiz, hızlı ve verimli enerji yöntemi gösterir. Plasmonik nanopartikül GO indirgenmesi etkinliğini arttırmak için kullanılır. Sadece Xe-lambası ile çözümler aydınlatılarak oda sıcaklığında 30 dakika sürer, r-GO solüsyonlar basit bir santrifüj aşamasında altın nanopartikülleri çıkararak elde edilebilir. Diğer nanoyapılar karşılaştırıldığında küresel altın nanopartikülleri (AuNPs) r-GO hazırlanması için en uygun plasmonik nano olup. Indirgenmiş graphene oksit görülebilir ışık kullanılarak hazırlanmış ve AuNPs kimyasal olarak UV-Vis spektroskopisi, Raman spektroskopisi, bir toz XRD ve XPS gibi çeşitli analitik teknikler ile desteklenmiştir grafin oksit, indirgenmiş eşit olarak niteliksel oldu. Görünür ışık ile hazırlanan indirgenmiş grafen oksit flor üzerinde mükemmel söndürme özelliklerini gösterirescent molekülleri ssDNA ve hedef DNA tespiti için mükemmel floresan kurtarma güncellenmiştir. Geri dönüşümlü AuNPs tarafından hazırlanan-GO r kimyasal azaltılmış r-GO o ile aynı kalitede olduğu tespit edilmiştir. Plasmonik nanopartikül ile görünür ışığın kullanımı, r-GO sentezi için iyi bir alternatif yöntem gösterilmektedir.

Şekil 1 görünür ışık ve plasmonik nanoparçacık tabanlı r-GO indirgeme reaksiyonu için genel şemasını göstermektedir. 2 reaksiyonlar için enstrümantal kurulumu göstermektedir. Tepkimeden sonra, bu Şekil 3A&#39;da gösterildiği gibi, kullanılan fotokatalist (AuNSs, AuNRs veya AuNPs) çıkarmak için santrifüj adımı gereklidir. HRTEM analizi UV-Görünür analizi ile r yaklaşık 500-800 nm Şekil 3C, soğurma bandı gösterildiği gibi teyit etmek de m...

Görünür bir ışık ve plasmonik nanoparçacık kullanılarak düşük grafin oksit hazırlanması için bir basit bir protokol tarif edilmektedir.

Plasmonik Nanoparçacık Kullanma Grafen Oksit Görünür ışık Bağlı Azaltma

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using ...

Oda sıcaklığında plazmonik nanoparçacıklar ile görünür ışık kullanarak indirgenmiş grafen oksit üretmeye yönelik bu sentetik yöntemin genel amacı, indirgenmiş grafen oksit hazırlama için basit, kimyasal madde içermeyen ve enerji açısından verimli bir yöntem sunmaktır. Bu yöntem, reaksiyon ilerleyişinin küresel altın nanoparçacıkları, altın nanoczubuklar ve altın nanoyıldızlar dahil olmak üzere plazmonik nanoparçacıkların yapısına nasıl güçlü bir bağımlılık gösterdiği gibi, grafen oksidin plazmonik nanoparçacık destekli foton indirgenmesi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, indirgenmiş grafen oksit hazırlaması için plazmonik nanoparçacıklarla birlikte görünür ışığın kullanılmasıdır; aynı zamanda S-S-D-N-A üzerinde modifiye edilmiş floresan moleküller üzerinde mükemmel söndürme özellikleri ve mükemmel floresan geri kazanımı sergilemektedir.Nano boyutlu grafen oksit çözeltisi üretmek için grafen oksit çözeltisini liyofilize ederek kabarık bir grafen oksit tozu elde ediyoruz; 20 miligram grafen oksit tozunu 40 mililitre üç kez distile edilmiş suda çözüyoruz, ardından tüm boyut dağılımı 150 nanometrenin altına düşene kadar uzun süreli sonikasyonla eksfoliye ediyoruz. Daha sonra, eksfoliye olmamış büyük grafen oksit tabaka çökeleklerini uzaklaştırmak için çözeltiyi iki kez santrifüj ederek altın nanotonlar hazırlıyoruz. İlk olarak, taze hazırlanmış 0,6 mililitre buz gibi soğuk sodyum borohidrür çözeltisini, 0,25 mililitre kloro aurik asit ve 9,75 mililitre CE trimetil amonyum bromürden oluşan sulu bir karışıma ekleyerek tohum çözeltisini formüle ediyoruz.Elde edilen karışımı 30 saniye boyunca kuvvetlice karıştırın ve üç saat boyunca 28 degrees Celsius sıcaklıkta tutun. 475 milliliters C ttab, üç milliliters gümüş nitrat ve 20 milliliters klororik asidi karıştırarak büyüme çözeltisini hazırlayın. Ardından, karışıma 0.8 milliliters sulu hidroklorik asit çözeltisinin eklenmesini takiben, yeni hazırlanmış 3.2 milliliters askorbik asit ekleyin.Son adımda, 28 °C'deki büyüme çözeltisine 3,2 ml tohum çözeltisi ekleyin ve reaksiyon karışımını hızlıca ters çevirerek karıştırın. Ters çevirme işleminin ardından, elde edilen karışımı en az altı saat boyunca hiç rahatsız etmeden bekletin. Hazırlanan altın nanorodları, 730 nm'de absorpsiyon maksimumu için ultraviyole-görünür bölge spektroskopisi ile ve 3,5'lik bir en-boy oranı onayı için transmisyon elektron mikroskopisi analizi ile analiz edin.Altın nano yıldızlar hazırlamak için, 20 mililitre fosfat tamponunu 30 mililitre heaps tamponu ile karıştırın. Ardından, karışıma 500 mikrolitre 20 milimolar hidrojen tetra klorür dizisi ekleyin ve bir su banyosu çözeltisinde 28.5 °C'de 30 dakika boyunca bekletin; 30 dakika sonra rengin açık sarıdan yeşilimsi maviye dönüştüğü gözlemlenebilir. Sonrasında, çözeltiyi 8.928 ×g'de 30 dakika boyunca santrifüjleyin ve çökelekleri distile su içerisinde dağıtın.Son olarak, hazırlanan altın nanoyıldızları, 740 nanometredeki absorbsiyon maksimumları için ultraviyole görünür bölge spektroskopisi ile ve indirgenmiş grafen oksit hazırlamak için 30 nanometrelik partikül boyutu onayı için transmisyon elektron mikroskopisi analizi ile analiz edin. İlk olarak, 10 mililitre grafen oksit çözeltisine bir mililitre plazmonik nanoparçacık ve 100 mikrolitre amonyum hidroksit ekleyin. Su sirkülasyon ceketli bir Pyrex cam reaktöre yerleştirilen karışımı, sıcaklığı 25 derece Celsius'ta tutmak için su sirkülasyon ceketi aracılığıyla su sirkülasyonu sağlayarak 30 dakika boyunca bir ksenon lambası ile ışınlayın.Ardından çözeltiyi 10,625 ×g'de 15 dakika boyunca santrifüjleyin. Altın nanoparçacıkları uzaklaştırmak için, hazırlanan indirgenmiş grafen oksit içeren süpernatantı alarak 200 ila 900 nanometre aralığında bir ultraviyole görünür bölge spektrofotometresinde analiz edin. İndirgenmiş grafen oksitteki yapısal değişiklikler X-ışını kırınımı ile analiz edilmiştir; 10,2'deki grafen oksit pikinin kaybolması, indirgenmiş grafen oksit oluşumunu açıkça göstermiştir.Hem kimyasal yöntemle hem de nanopartikül içeren veya içermeyen ışıkla tetiklenen yöntemle üretilen grafen oksit ve indirgenmiş grafen oksit için D pikinin G pikine göre yoğunluk oranları raman analizi ile ölçülmüştür. İndirgenmiş grafen oksitteki yapısal değişiklikleri nitel olarak göstermek amacıyla, grafen oksit veya indirgenmiş grafen oksit çözeltileri ile inkübe edildikten sonra SI three modifiyeli DNA'nın özetlenmiş floresan emisyon spektrumları burada sunulmuştur. Azalan yoğunluk, grafen oksit ve indirgenmiş grafen oksitin söndürme verimliliğini göstermektedir.Altın nanopartikülleri ve görünür ışık ile hazırlanan indirgenmiş grafen, en etkili sönümleme verimliliğini göstermiştir. Sonuçlar, görünür ışık ve plazmonik nanopartiküller kullanılarak hazırlanan indirgenmiş grafen oksidin, kimyasal olarak indirgenmiş grafen oksit ile benzer fiziksel özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. Bu videoyu izledikten sonra, plazma nanopartikül ve görünür ışık kullanan basit bir yöntemle peroksit hazırlamanın nasıl yapıldığı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.Bu teknik üzerinde uzmanlaşıldığında, prosedür doğru şekilde uygulandığında 30 dakika içinde tamamlanabilir. İnsan yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen IDE sentez aşamasını ve geliştirilmesinin ardından görünür ışık ile nanopartiküller kullanılarak gerçekleştirilen rGO LI aşamasını hatırlamak önemlidir. Bu teknik, grafen oksit indirgeme alanındaki araştırmacıların görünür ışık altında plazmonik nanopartiküllerin etkisini keşfetmelerinin önünü açmıştır.Konsantre sülfürik asit ve fosforik asit ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken çeker ocak kullanımı, eldiven ve maske takılması gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.

visible-light-induced-reduction-graphene-oxide-using-plasmonic

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Plasmonic cımbız ve fotonik kristal nanoyapıların optik yakalama mikro ve nano-parçacıklar verimlilik ve yönlendirme kontrolü yararlı geliştirmeler üretmek için gösterilmiştir.

Gelişmiş mikro ve Nanopartikül Manipülasyon Plasmonic ve Fotonik Kristal Nanoyapıların Kullanımı

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.

Şablon Ayarlanabilir IR Absorbans ile plasmonik Altın Nanotüpler Sentez Yönetmen

Gümüş nanoteller, elektronları ve optik bilgileri aynı anda yüzey plazmonları şeklinde taşıyabilir. Burada böyle bir paylaşılan devreyi gerçekleştirmek için bir prosedür açıklanmış ve her iki bilgi taşıyıcısının yayılmasındaki sınırlamalar değerlendirilmiştir.

Akım Taşıyan Gümüş Nanotellerde Plazmonik Taşınımın Değerlendirilmesi

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

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

İzole edilmiş plazmonik parçacıklarda doymuş ve ters doymuş saçılma keşfedildi ve süper çözünürlüklü mikroskopide yeni bir ağartıcı olmayan kontrast yöntemi olarak benimsendi. Burada, doğrusal olmayan saçılmayı tespit etmek ve çıkarmak için deneysel prosedürlerin yanı sıra, doymuş uyarma mikroskobu yardımıyla çözünürlüğün nasıl arttırılacağı ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Tek plasmonik Nanoparçacığı gelen doğrusal olmayan Saçılma Ölçülmesi

Islak kimyasal yaklaşımla üretilen çok işlevli Fe2O3-Au nanopartiküllerinin sentezini ve özelliklerini tanımlıyoruz ve lazer ışınlaması kullanarak fototermal özelliklerini araştırıyoruz. Kompozit Fe2O3-Au nanopartikülleri, mükemmel manyetik ve plazmonik özelliklere sahip çok işlevli bir yapı oluşturarak her iki malzemenin özelliklerini korur.

Çok fonksiyonlu Hibrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; Verimli plasmonik Isıtma -Au Nanoparçacıklar

Burada, AuNPs agregasyonu olmadan katmanlı titanat filmlerin ara kat alanı içinde altın nano partiküller (AuNPs) yerinde sentezi için bir protokol mevcut. Hiçbir spektral değişiklik bile 4 ay sonra gözlenmiştir. sentezlenmiş malzemenin kataliz, foto-kataliz, ve düşük maliyetli plasmonik cihazların geliştirilmesinde uygulamaları beklenen yer alır.

Katmanlı Titanate Şeffaf Filmleri Interlayers Uzayda Toplama olmadan Altın Nanopartiküller Yerinde Sentez

Biz kolloidal tekniğinde teknikleri kullanarak periyodik altın nanocup dizilerin imalatı göstermek ve nanoplasmonic Filmler önemini tartışıyorlar.

Kolloidal litografi kullanarak periyodik altın Nanocup dizilerin imalatı

Pd'nin lokalize yüzey plazmon uyarma yoluyla sulu olarak askıda au nanorods üzerine anisotropik fotodepozisyonu için bir protokol sunulmuştur.

Yüzey Plazmon Uyarma tarafından Kolloidal Au Nanorods üzerine Pd Photodeposition

Burada sunulan ZrO 2 (Ag-Pd/ZrO2)üzerinde desteklenen gümüş-paladyum (Ag-Pd) alaşımlı nanopartiküllerin(NPs) sentezi için bir protokoldür. Bu sistem, moleküler dönüşümleri hızlandırmak ve kontrol etmek için görünür ışık ışınlamadan enerji toplanmasına izin verir. Bu, Ag-Pd/ZrO2 NPs tarafından katalİze edilen ışık ışınlama altında nitrobenzen azaltma ile gösterilmiştir.

Görünür-Işık Aydınlatması Altında Plazmonik Kataliz için Gümüş-Paladyum Alaşımlı Nanopartiküllerin Hazırlanması

Burada, altın (Au) tohumlarının sentezi Turkevich yöntemi kullanılarak açıklanmaktadır. Bu tohumlar daha sonra ayarlanabilir plazmonik özelliklere sahip altın-kalay alaşımı (Au-Sn) nanopartiküllerini sentezlemek için kullanılır.

Plazmonik Altın-Kalay Alaşımı Nanopartiküllerinin Sulu Sentezi

Öğrenin, plazmonik nanoparçacıklar ve görünür ışık kullanarak oda sıcaklığında indirgenmiş grafen oksit sentezleme yöntemini. Bu kimyasalsız ve enerji verimli teknik, nanoteknoloji ve malzeme bilimi araştırmalarında önemli avantajlar sunar.

Plasmonik Nanoparçacık Kullanma Grafen Oksit Görünür ışık Bağlı Azaltma

Daha fazla video keşfet