De luz visível redução induzida de óxido de grafeno Usando nanopartículas plasmonic

JoVE Journal
Engineering

Your institution must subscribe to JoVE's Engineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Um protocolo simples para a preparação de óxido de grafeno reduzido utilizando luz visível e nanopartículas plasmonic é descrito.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Kumar, D., Lee, A. R., Kaur, S., Lim, D. K. Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle. J. Vis. Exp. (103), e53108, doi:10.3791/53108 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

O presente trabalho demonstra a e método simples, química livre, rápido, eficiente da energia para produzir reduzida solução de óxido de grafeno (r-GO) à temperatura ambiente usando a luz visível irradiação com nanopartículas plasmonic. A nanopartícula plasmonic é utilizado para melhorar a eficiência de redução de GO. Leva apenas 30 min à temperatura ambiente, iluminando as soluções com Xe-lâmpada, as soluções de r-Go pode ser obtido por remoção completamente nanopartículas de ouro através de uma simples etapa de centrifugação. As nanopartículas de ouro esférico (AuNPs) em comparação com as outras nanoestruturas é a nanoestrutura plasmonic mais adequados para a preparação de R-GO. O óxido de grafeno reduzido preparados utilizando luz visível e AuNPs foi igualmente qualitativa como quimicamente reduzida óxido de grafeno, que foi apoiado por várias técnicas analíticas, tais como espectroscopia UV-Vis, espectroscopia Raman, pó de DRX e XPS. O óxido de grafeno reduzido preparado com luz visível mostra excelentes propriedades de têmpera sobre o fluormoléculas escent modificado em ADNcs e excelente recuperação de fluorescência para a detecção de ADN alvo. É encontrado o r-GO preparado por AuNPs reciclados para ser de mesma qualidade com que quimicamente reduzida de r-GO. A utilização de luz visível com nanopartículas plasmonic demonstra a boa método alternativo para a síntese de R-GO.

Introduction

Método 1 e de vapor químico baseado o primeiro scotch-tape desenvolvido deposição 2 foram excelentes métodos para produzir o estado primitivo de um grafeno, mas a formação da camada de síntese de grafeno em grande escala ou grafeno na superfície com área ampla, foram considerados como uma limitação fundamental do métodos anteriores 3 Uma de solução possível para grande escala de síntese de R-GO será método sintético molhado-química que requer em primeiro lugar as reacções com agentes de oxidação fortes, extenso tratamento físico tal como sonicação para produzir VAI folha, e, finalmente, a redução de funcionalidades de oxigénio tal. como hidroxilo, epóxido e grupos carbonilo em GO é essencial, a fim de recuperar as suas propriedades físicas originais Principalmente 4., a redução de GO foi levada a cabo com qualquer método químico usando hidrazina ou dos seus derivados 5 ou por método de tratamento térmico (° 550-1,100 C) numa atmosfera inerte ou redutora. 6

jove_content "> Estes processos necessitam dos produtos químicos tóxicos, longo tempo de reação e temperatura elevada que o aumento da demanda total de energia para a síntese de r-GO. 7 Enquanto os processos de redução de irradiação de fotos, tais como, processo 8 foto-térmico induzido por UV usando um pulsada de xenônio flash, 9 pulsada a laser assistida 10 e foto�t�rmica aquecimento com luzes de flash da câmara 11 também foram descritos para a preparação de R-GO. Em geral, a baixa eficiência de conversão dos métodos foto-induzidas propagada para o uso de UV ou pulsada irradiação laser que pode oferecer alta energia dos fótons. A energia do fóton baixo da luz visível limita o seu uso e não atraiu muito para a síntese de r-GO. Excelentes propriedades de absorção de luz de nanopartículas plasmonic nas regiões visíveis e / ou NIR pode melhorar significativamente as desvantagens atuais da utilização de luz visível para a síntese de R-GO. 12,13 condições de reacção suaves, curto tempo de reacção e utilização limitada de CH tóxicoemicals poderia fazer a luz visível plasmon induzida assistida redução fotocatalítica de GO como um método alternativo útil.

No presente método, nós descrevemos o método sintético r-GO eficiente e simples, usando nanopartículas plasmonic e luz visível. O progresso da reacção foi encontrado para ser fortemente dependente das estruturas de nanopartículas plasmonic tais como as nanopartículas de ouro (esféricas AuNPs), ouro nanorods (AuNRs), e nanostars ouro (AuNSs). O uso de AuNPs mostrou a redução mais eficiente de GO e as nanopartículas são facilmente removíveis e reciclável para o uso repetido (Figura 1). A r-GO sintetizado usando a luz visível e AuNPs mostrou quase igual qualidade em comparação com o r-GO preparados por método químico conhecido (hidrazina) como demonstrado pelo uso de várias medições analíticas e do método de detecção de ADN com base extinção de fluorescência / recuperação.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Preparação do Precursor

  1. Preparação de óxido de grafeno (GO):
    1. GO preparação pelo método de Hummer 14 modificado
      1. Adicionar 3,0 g de flocos de grafite, a uma mistura de H 2 SO 4 concentrado / H 3 PO 4 (360: 40 ml) à TA. (Nota: Especial cuidado deve ser tomado durante a utilização de ácidos fortes H 2 SO 4 e H 3 PO 4).
      2. Adicionar KMnO4 (18,0 g) lentamente com agitação e arrefecimento num banho de gelo para manter a temperatura da mistura de reacção a <35 ° C. (A solução tornar-se pegajoso com o aumento do tempo de reação, precisará usar método adequado para manter a agitação eficiente.) (Nota: Cuidado especial deve ser tomado ao adicionar KMnO4 devido à reacção exotérmica).
      3. Agita-se durante 12 h a 50 ° C e depois arrefece-se para a TA e vertendo-se sobre gelo mistura de reacção (400 ml) contendo 30% de H 2 O 2 (3 mL).
      4. Filtra-se a reaction mistura utilizando um metal padrão americana testar crivo (300 um) para remover grafite que não reagiu e o centrífuga (velocidade de 4.722 x g durante 2 horas) filtrado para remover o sobrenadante.
      5. Repetir o passo de centrifugação com 200 ml de água, 200 ml de HCl a 30%, 200 ml de etanol, e água destilada até o pH novamente de solução alcance a 5,0-6,0.
      6. Liofilizar as soluções finais para produzir um pó fofo GO.
      7. A fim de fazer a solução de GO nanométricos, dissolver 20 mg de GO em pó em 40 ml de água destilada triplo (> 18 mohms), e, em seguida, esfoliar por sonicação prolongada (35% de amplitude, a 500 W, 2 h) até que toda a distribuição do tamanho de tornar abaixo de 150 nm, em seguida, centrifugar-lo duas vezes (velocidade de 10.625 xg, 15 min) para remover precipitados (folhas grandes GO esfoliada-ONU).
  2. Preparação de nanopartículas plasmonic
    1. Preparação de AuNPs
      1. Estabilizado com citrato de forma esférica de nanopartículas de ouro (AuNPs, OD = 1,0) tamanho de partículas de 30 nm foi utilizado para a redução de R-GO.
    2. Preparação de 15 AuNRs
      1. Preparar a solução de sementes pela adição de 0,6 ml de solução gelada preparada de fresco de NaBH4 solução (0,01 M) a uma solução de mistura de composição aquosa de 0,25 ml de HAuCl 4 (0,01 M) e 9,75 ml de brometo de cetiltrimetilamónio (CTAB, 0,1 M ).
      2. Agita-se a mistura resultante vigorosamente durante 0,5 minutos e depois mantê-la a 28 ° C durante 3 h.
      3. Preparar a solução de crescimento através da mistura de 475 ml de CTAB (0,1 M), 3 mL de AgNO3 (0,01 M) e 20 ml de HAuCl 4 (0,01 M).
      4. Em seguida, adicione preparada de fresco 3,2 ml de ácido ascórbico (0,01 M) à mistura seguido pela adição de 0,8 ml de uma solução aquosa de HCl (1,0 M).
      5. No passo final, adicionar 3,2 ml de solução de sementes à solução de crescimento a 28 ° C e submeter a mistura reaccional a rápida inversão durante alguns segundos. Finalmente, keep a mistura resultante em repouso durante pelo menos 6 horas.
      6. Analisar os AuNRs preparados com espectroscopia de UV-Visível para absorção máxima (λ max) e análise de TEM (tipicamente a relação de aspecto λ max e verificou-se ser 730 nm e 3,5, respectivamente).
    3. Preparação de 16 AuNSs
      1. Preparar uma solução aquosa estoque de 4- (2-hidroxietil) -1-piperazinoetanossulfónico ácido (HEPES) com a concentração de 100 mM e ajustar o pH a 7,4 a 25 ° C através da adição de solução 1,0 M de NaOH.
      2. Misturar 20 ml de tampão de fosfato (100 mM) com 30 ml de 2- [4- (2-hidroxietil) -1-piperazinil] etanossulfónico (100 mM).
      3. Em seguida, adicionar 500 mL de tri-hidrato de ouro (III), cloreto de (20 mM) à mistura acima e manter a 28,5 ° C durante 30 min em banho de água. Solução mudanças de cor de amarelo claro para azul esverdeado depois de 30 minutos pode ser observada.
      4. Centrifugar a solução a velocidade de 8.928 xg durante 30 min e dispersarOs precipitados em água destilada.
      5. Finalmente, analisar o AuNSs preparado com espectroscopia UV-Visível para absorção máxima (λ max) e análise TEM para a confirmação de tamanho das partículas que é encontrado para ser 740 nm e 30 nm, respectivamente.

2. Preparação de r-GO Usando luz visível e AuNPs

  1. Adicionar 1 ml de nanopartículas plasmonic (ABS 1.0 a 520 nm para AuNPs, Abs 1,0 a 750 nm para AuNRs, e Abs 1,0 a 730 nm para AuNSs, respectivamente) e 100 ul de hidróxido de amónio (28%, w / v%) para 10 ml de solução de GO (1,0 OD a 230 nm, 0,125 mg ml -1) colocado em um reactor de vidro Pyrex equipado com uma camisa com circulação de água.
  2. Irradiar a mistura com lâmpada Xe (densidade de potência de 1,56 W cm2) durante 30 minutos com a circulação de água através do revestimento com circulação de água para manter a temperatura a 25 ° C e depois centrifugar a solução a uma velocidade 10.625 xg durante 15 min pararemover nanopartículas de ouro.
  3. Tome-se o sobrenadante contendo a r-ir para analisar com espectrofotómetro de UV-Visível (R-GO deve mostrar a banda de absorção característico a 270 nm) na gama de 200-900 nm preparado.

3. Detecção do ADN Alvo Utilizando R-GO 17 Solução

  1. Por extinção de fluorescência, adicionar 20 ul de 10 -6 M ssDNA Cy3-modificado (5'-ATC CTT ATC AAT ATT TAA CAA TAA TCC CTC-Cy3-3 ') em solução GO ou r-GO contendo 25 ul de GO (0,125 mg ml-1) ou R-GO (0,125 mg mL -1), em 1,955 ml de solução 0,3 M de PBS (tampão fosfato 10 mM, NaCl 0,3 M) e incubar durante 10 min à temperatura ambiente.
  2. Medir a intensidade de fluorescência destas amostras com espectrofluorímetro (λ ex = 529 nm).
  3. Para a detecção do alvo, adicione 200 ml de solução de oligonucleotídeo alvo (5'-GAG GGA ATT TTG TTA AAT ATT GAT AAG GAT- 3 ') em três concentrações diferentes (10 -6 </ sup> M, 10 -7 M, 10 -8 M) na solução de GO ou R-GO contendo 20 ul de 10 -6 M ADNcs-Cy3, 25 ul de GO ou R-GO (0,125 mg mL -1) , e 1,755 mL de 0,3 M de PBS para a experiência de recuperação de fluorescência. 17
    Notas:
    Fontes de Luz e Reactor
    A luz visível (400-780 nm) de origem. A luz visível irradiar através Pyrex reator de vidro (diâmetro janela = 1,1 cm), contendo solução GO usando lâmpada Xe (1,56 W / cm 2 de energia). A energia dos fotões aplicada ao reactor é calculada como sendo de 4,8 x 10 21 fótons por min (Figura 2A-2C).
    Infravermelho próximo (NIR) laser. NIR laser (diâmetro janela = 13,2 cm) com uma densidade de potência de 0,36 W / cm 2, e comprimento de onda de funcionamento de 808 nm foi utilizada como a fonte de luz do infravermelho próximo para reacções de redução GO (Figura 2E). A energia do fóton é calculada para ser 2,43 × 10 21 fótons por min.
    Reactor: Pyrex reator de vidro (diâmetro janela = 1,1 cm; volume de reacção = 10 ml) equipado com uma jaqueta com circulação de água é utilizada para luz visível e NIR luz irradiada reações de redução GO (Figura 2F).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

A Figura 1 mostra o esquema geral para a luz visível e reacção de redução à base de nanopartículas plasmonic R-GO. A Figura 2 mostra a configuração instrumental para as reacções. Depois da reacção, é necessário o passo de centrifugação para remover o fotocatalisador utilizado (AuNSs, AuNRs, ou AuNPs) como mostrado na Figura 3A. A análise HRTEM mostra a remoção completa das nanopartículas no sobrenadante (R-GO) (Figura 3B), que também é possível confirmar com análise de UV-Visível como mostrado na Figura 3C, a banda de absorção em torno de 500-800 nm a partir da r -GO solução e mistura de nanopartículas foi desapareceram após a etapa de centrifugação indicando a remoção completa de nanopartículas plasmonic no produto r-GO. As mudanças estruturais na r-GO foram analisados ​​pela técnica de DRX. Desaparecimento de GO pico a 10,2 indicado claramente a formação de R-GO como mostrado na Figura 4A. A D / G irácios ntensity (I D / I G) de GO e r-GO produzido por um método químico ou um método induzida pela luz sem ou com PN (AuNRs, AuNPs, e AuNSs) foi medido por análise de Raman como mostrado na Figura 4B. A formação de R-GO foi confirmada mais quantitativamente por comparação das relações C / O em análise XPS entre amostras, tal como mostrado na Figura 5. Ao dividir a área de% de carbono (C) com a% de área de oxigénio (O), a relação C / rácios S do R-GO preparado pode ser calculada, o número mais elevado de relação C / S indica o grau mais elevado de redução do estado de R-GO. Como mostrado na Figura 5, o rácio A / O C de GO, R-GO (quimicamente reduzido com hidrazina), R-GO (apenas a luz visível), e R-GO (luz visível e nanopartículas plasmonic) foram 1,95, 4,81, 3,74 , e 5,19. Estes resultados mostram a utilidade de luz visível e método baseado nanopartículas plasmonic para os preparativos de r-GO.

A extinção de fluorescência eficiência e rECUPERAÇÃO para detecção do DNA alvo foram realizados para demonstrar as potencialidades da r-GO para aplicações bio. Figura 6A é o espectro de emissão de fluorescência resumida do DNA Cy3 modificado após incubação com GO, r-GO soluções em 0,3 M PBS, a diminuição da intensidade indica o eficiente eficiência têmpera de GO, r-GO. A r-GO preparado com AuNPs e luz visível mostrou a eficiência de extinção mais eficiente. Quando o ADN-Cy3 modificado ligado com o ADN alvo (ADN antraz no presente documento), o ADN modificado com Cy3 poderia formar duplex e separado da folha de R-GO, o que resulta na recuperação de fluorescência (Figura 6B). Acredita-se que o R-GO preparado utilizando luz visível e nanopartículas plasmonic mostra como excelente, assim como propriedades físicas de reduzida quimicamente R-GO (Figura 6).

figura 1
FiguraEsquema 1. A reacção para a síntese de r-GO. Descrição esquemática da síntese de r-GO usando nanopartículas plasmonic e luz visível. (Re-imprimir com a permissão do ref. 13) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2. O reactor e as fontes de luz para a preparação de R-GO. As fotografias de (a) revestimento do reactor com circulação de água na caixa equipado com fonte de luz visível (luz Xe), (B) as imagens ampliadas do reactor, (C) o furo para guiar a luz visível para o reactor, (D) o espectro de luz visível de Xe-lâmpada, (E) NIR laser com aparelho de reação, (F) a vista lateral do reactor (Pyrex, ganhar dow diâmetro = 11 mm). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3
Figura 3. fotografias, imagens HR-TEM e espectro UV-Vis de r-GO. (A) As fotografias de r-GO, r-GO + AuNPs, r-Go + AuNRs, solução r-GO + AuNSs antes e depois centrifugação, (B) as imagens HR-TEM de uma solução de r-GO e precipitados, (C) a espectros UV-Vis de R-GO + mistura AuNPs, mistura r-GO + AuNRs, e a mistura de R-GO + AuNSs antes e depois centrifugação. (Re-imprimir com a permissão do ref. 13) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

s "> Figura 4
Figura 4. Análise qualitativa de GO e r-GO preparado (a) Dados de DRX.; (B) Os espectros Raman de GO e R-GO produzido por um método químico e um método induzida pela luz com ou sem AuNPs, AuNRs, e AuNSs. (Re-imprimir com a permissão do ref. 13) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5
Figura 5. A análise XPS de R-GO. A análise XPS de solução GO (A), R-GO soluções preparadas com método químico (B), e método induzida pela luz sem AuNPs (C) ou com AuNPs (D). (Re-imprimir com a permissão do ref. 13)"target =" _ blank ve.com/files/ftp_upload/53108/53108fig5large.jpg "> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6
. Figura 6. extinção de fluorescência e recuperação de fluorescência análise (A) extinção de fluorescência de ssDNA-Cy3 usando GO e r-GO quimicamente reduzida ou produzidos utilizando luz visível e nanopartículas plasmonic, recuperação (B) de fluorescência utilizando concentrações variáveis ​​de ADN alvo (10 - 7 M, 10 -8 M e 10 -9 M). Os dados são médias ± desvios-padrão, N = 4. (Re-imprimir com a permissão do ref. 13) Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Visível irradiação de luz em solução GO durante 30 minutos com nanopartículas de ouro (AuNPs, AuNSs & AuNRs) mostrou as mudanças de cor rápidas de luz amarela-marrom a cor preta (Figura 1). Para obter produto altamente puro de R-GO, com elevado rendimento, existem dois factores importantes precisa seguir. Um deles é o uso de um catalisador como AuNPs plasmonic eficiente, uma vez que pode absorver AuNPs fortemente a luz visível, entre outras estruturas (por exemplo, AuNRs, AuNSs). Outro é a utilização de uma solução de GO nanosized obter livre de nanopartículas altamente pura do produto R-GO. As nanopartículas plasmonic usado como um fotocatalisador deve ser completamente removido, o que é facilmente realizável pela aplicação de medidas simples de centrifugação a 10.625 xg velocidade durante 15 min. Mas, ao fazer isso, o tamanho grande folha de r-GO (> 500 nm) pode ser centrifugado para baixo com nanopartículas de ouro que levam à grande perda do produto (r-GO). Solução GO Portanto, usando nanosized (tamanho médio da folha <150-200 Nm) é muito importante, porque a nanométricos R-GO não é possível de ser centrifugada para baixo usando a tais condições de centrifugação normais (isto é, velocidade de 10.625 xg durante 15 min).

Portanto, o uso de AuNPs e o uso da solução de GO nanosized são factores críticos para a obtenção de uma solução altamente pura de R-GO com um rendimento elevado. Para obter pó de produto, é necessário executar as etapas de liofilização adicionais. Para confirmar o sucesso da formação de R-GO, a medição dos espectros de UV será um método de simples. O desvio para o vermelho de espectros UV-Vis a partir de 230 nm a 270 nm é uma indicação clara de conversão bem sucedida do de GO no R-GO (Figura 3C). Para verificar a remoção completa de nanopartículas de ouro utilizadas, com a medição de UV-Vis e a análise da FC-TEM são também necessárias como mostrado na Figura 3B e 3C.

O desaparecimento do pico de grafite em 26,48 em GO e (001) de pico a 1Correspondente a 0,2 GO no espectro de DRX mostraram a formação bem sucedida de r-GO (Figura 4A). GO e r-ir preparado por um método químico ou um método induzida pela luz foram analisados ​​qualitativamente por espectrometria de Raman tal como apresentado na Figura 4B. A banda D correspondente a estruturas desordenadas e aviões de ponta e da banda G correspondente ao ordenado sp 2 carbono ligado apareceu em 1.327 cm -1 e 1.590 cm-1, respectivamente, no espectro de Raman de GO. 18 A D e G bandas em 1336 e 1.592 cm -1 também estavam presentes no espectro de Raman do quimicamente reduzida GO, luz visível irradiado reduzida luz visível GO e plasmon assistida irradiado redução de GO. Os / rácios de intensidade G D (I D / I G) foram encontrados para ser 1,03, 1,13, 1,12, 1,13, 1,13 e 1,13 para GO e r-GO preparado por um método químico ou um método induzida pela luz sem ou com PN ( AuNRs, AuNPs, e AuNSs), respectivamente. O XPSanálise é o método analítico mais convincente e quantitativa para verificar a conversão bem-sucedida de GO em produto r-GO. Os rácios C / S (com base na intensidade de cada elemento (carbono e oxigénio) foram encontrados para ser 1,95, 4,81, 3,74, e 5,19 para GO, R-GO (hidrazina), R-GO (HV apenas), e r -GO (HV AuNPs +), respectivamente (Figura 5).

A possível limitação do método atual para a síntese de r-GO é a fonte de luz necessária, como Xe-lâmpada para reações. Mas uma possível, promissor e derradeira solução para esta limitação é o uso da luz solar como fonte de luz desde a luz do sol são compostas principalmente de UV e luz visível. Mas, neste caso, está prevista mais tempo de iluminação ser um possível problema.

Existem inúmeras aplicações potenciais de r-GO, 19-24 uma das propriedades importantes para a bio aplicação é a fluorescência efeito da r-GO têmpera. Neste protocolo,aplicação simples de usar descrito r-GO para esquema de detecção de DNA sensíveis. Como os resultados descritos na Figura 6, o R-GO preparados utilizando luz visível e nanopartículas plasmonic mostrou excelentes propriedades de extinção da fluorescência e recuperação na presença de ADN alvo, em comparação com o r-ir preparado pelo método químico (Figura 6B).

Neste protocolo, descrevemos o método sintético simples para r-GO utilizando luz visível e seu método e aplicações analíticas. Como discutido, as futuras modificações deste método será o uso da luz do sol que considerada como a mais fontes de energia amigas do ambiente para reações.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Não temos nada a divulgar.

Acknowledgments

Este trabalho foi financiado pela Fundação de Pesquisa Nacional da Coreia (2013R1A1A1061387) e fundo de investigação KU-KIST.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cy3 modifeid ssDNA IDT(Iowa, USA) HPLC purified by IDT
Gold nanoparticles (30 nm) Ted Pella, Inc(Redding, CA, USA). 15706-20 colloidal solution
4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethane sulfonic acid (HEPES) (99.5%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7365-45-9
Gold(III) Chloride Hydrate (99.999%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)  27988-77-8 strongly hygroscopic
Sodium Borohydride (99.99%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 16940-66-2
Hexadecyltrimethylammonium bromide (≥99%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 57-09-0
L-Ascorbic Acid(≥99.0%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 50-81-7
Sodium Chloride (99.5%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7647-14-5
Silver Nitrate  (≥99.0%) Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7761-88-8
Graphite Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7782-42-5
Sulfuric acid Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7664-93-9
Phophoric acid Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7664-38-2
Potassium permanganate Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 7722-64-7
Hydrogen peroxide JUNSEI 23150-0350
Ammonium hydroxide Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 1336-21-6
Xe-lamp  Cermax, Waltham, USA
NIR Laser Class-IV, Sanctity Laser, Shanghai, China  6W (output power)
UV-Vis spectrophotometer  S-3100, SINCO, South Korea
Transmission Electron Microscopy H-7650, Hitachi, Japan
Spectro Fluorometer Jasco FP-6500, Tokyo, Japan
X-ray Photoelectron Spectrometer AXIS–NOVA, KRATOS Inc., UK

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Novoselov, K. S., et al. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films. Science. 306, (5696), 666-669 (2004).
  2. Obraztsov, A. N. Chemical Vapour Deposition Making Graphene on a Large Scale. Nat Nanotechnol. 4, (4), 212-213 (2009).
  3. Choi, W., Lahiri, I., Seelaboyina, R., Kang, Y. S. Synthesis of Graphene and Its Applications A Review. Crit Rev Solid State Mater Sci. 35, (1), 52-71 (2010).
  4. Zhou, Y., et al. Microstructuring of Graphene Oxide Nanosheets Using Direct Laser Writing. Adv Mater. 22, (1), 67-71 (2010).
  5. Stankovich, S., et al. Graphene Based Composite Materials. Nature. 442, (7100), 282-286 (2006).
  6. Becerril, H. A., et al. Evaluation of Solution-Processed Reduced Graphene Oxide Films as Transparent Conductors. ACS Nano. 2, (3), 463-470 (2008).
  7. Wang, X., Zhi, L., Müllen, K. Transparent Conductive Graphene Electrodes for Dye Sensitized Solar Cells. Nano Lett. 8, (1), 323-327 (2007).
  8. Sungjin, P., Ruoff, R. S. Chemical Methods for the Production of Graphenes. Nat Nanotechnol. 4, (4), 217-224 (2009).
  9. Akhavan, O., Ghaderi, E. Photocatalytic Reduction of Graphene Oxide Nanosheets on TiO2 Thin Film for Photoinactivation of Bacteria in Solar Light Irradiation. J Phys Chem C. 113, (47), 20214-20220 (2009).
  10. Huang, L., et al. Pulsed Laser Assisted Reduction of Graphene Oxide. Carbon. 49, (7), 2431-2436 (2011).
  11. Cote, L. J., Cruz-Silva, R., Huang, J. Flash Reduction and Patterning of Graphite Oxide and Its Polymer. Composite. J. Am. Chem. Soc. 131, (31), 11027-11032 (2009).
  12. Wu, T., et al. Surface plasmon resonance-induced visible light photocatalytic reduction of graphene oxide: Using Ag nanoparticles as a plasmonic photocatalyst. Nanoscale. 3, (5), 2142-2144 (2011).
  13. Kumar, D., Kaur, S., Lim, D. K., et al. Plasmon-assisted and visible-light induced graphene oxide reduction and efficient fluorescence quenching. Chem. Commun. 50, (88), 13481-13484 (2014).
  14. Gilje, S., et al. Photothermal Deoxygenation of Graphene Oxide for Patterning and Distributed Ignition Applications. Adv. Mater. 22, (3), 419-423 (2010).
  15. Cote, L. J., Kim, F., Huang, J. Langmuir−Blodgett Assembly of Graphite Oxide Single Layers. J. Am. Chem. Soc. 131, (3), 1043-1049 (2008).
  16. Ming, T., et al. Experimental Evidence of Plasmophores: Plasmon-Directed Polarized Emission from Gold Nanorod–Fluorophore Hybrid Nanostructures. Nano Lett. 11, (6), 2296-2303 (2011).
  17. Xie, J., Lee, J. Y., Seedless Wang, D. I. C. Surfactantless, High-Yield Synthesis of Branched Gold Nanocrystals in HEPES Buffer Solution. Chem. Mater. 19, (11), 2823-2830 (2007).
  18. Ferrari, A. C., Robertson, J. Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamond like carbon. Phys. Rev. B. 64, (7), 075414-1-075414-13 (2000).
  19. Tian, J., et al. One–pot green hydrothermal synthesis of CuO–Cu2O–Cu nanorod–decorated reduced graphene oxide composites and their application in photocurrent generation. Catal. Sci. Technol. 2, (11), 2227-2230 (2012).
  20. Liu, S., Tian, J., Wang, L., Sun, X. 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. CARBON. 49, (10), 3158-3164 (2011).
  21. Tian, J., et al. Environmentally Friendly, One–Pot Synthesis of Ag Nanoparticle Decorated Reduced Graphene Oxide Composites and Their Application to Photocurrent Generation. Inorg. Chem. 51, (8), 4742-4746 (2012).
  22. Tian, J., et al. 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. ACS Appl. Mater. Interfaces. 6, (2), 1011-1017 (2014).
  23. Liu, S., et al. 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. Macromolecules. 43, (23), 10078-10083 (2010).
  24. Li, H., et al. Photocatalytic synthesis of highly dispersed Pd nanoparticles on reduced graphene oxide and their application in methanol electro–oxidation. Catal. Sci. Technol. 2, (6), 1153-1156 (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.

    Usage Statistics