Diese Arbeit wurde von der University of Toronto, dem Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, die kanadische Stiftung für Innovation, und der Ontario Research Fund unterstützt. DSS dankt dem Ontario Ministry für eine frühe Researcher Award.

Ein. Bildung der Silber Working Electrode <ol><li> Sichern Sie die AAO Membransubstrat Oberseite nach oben auf eine Glasplatte mit einem 2-Klebeband. Hinweis: Minimierung der Membranfläche in Kontakt mit dem Klebstoff, wie es die Poren zu verstopfen. </li><li> Installieren Sie die Glasplatte in den Substrathalter der Metall-Verdampfer, schließen Sie die Kammer, und evakuieren zu einem Druck von unter 1,0 μTorr. </li><li> Verwendung eines resistiven Quelle, verdampfen Silber Pellets (&gt; 99,99% Reinheit) auf das Substrat mit einer Rate von 0,8 Å / sec bis eine Schichtdicke von 100 nm erreicht ist, dann erhöht die Verdampfungsrate bis 1,5 Å / s bis zu einer endgültigen Dicke von 250 nm erreicht ist. </li><li> Lassen Sie die AAO Membranen durch Abwischen der Klebeschicht mit einem Wattestäbchen mit Dichlormethan benetzt, um den Kleber zu lösen. </li></ol> 2. Galvanisches Kupfer und Nickel <ol><li> Schritte 2-3 eine benutzerdefinierte zweiteilige Jethelm Teflon elektrochemische Zelle entwickelt, um die zu haltenAAO Membranen in Kontakt mit einer leitenden Folie, die als Arbeitselektrode (Abbildung 2) dient. Die Details der Zelle Design kann anderswo 45 gefunden werden. Reinigen einer Teflon-Zelle durch Spülen 3 x 10 sec mit Aceton, Ethanol, dann 18,2 MOhm deionisiertes Wasser. Lassen Sie die Zelle in der Umgebungsluft im Labor Luft trocknen. </li><li> Platzieren der Membran Silber-Seite nach unten auf ein Stück glatte Aluminiumfolie im Teflon elektrochemischen Zelle, Abdichten der Arbeitselektrode mit einer Viton O-Ring (Abbildung 2). </li><li> Hinzufügen 3,0 ml Kupferplattierlösung (0,95 M CuSO 4 (5H 2 O), 0,21 MH 2 SO 4) mit dem Teflon Zelle. Verbinden eines Platin-Gegenelektrode, Referenzelektrode und wässrige die Aluminiumfolie Arbeitselektrode an einen Potentiostaten mit einem herkömmlichen Elektrode 3 Set-up. Ein Potential von -90 mV vs Ag / AgCl für 15 min. </li><li> Trennen und entfernen Sie die Bezugs-und Hilfselektroden, halten die zweiteilige cell und AAO Membran intakt mit der Folie, dann spülen Sie die Zelle unter fließendem 18,2 MOhm entionisiertes Wasser. Lassen Sie die Zelle für 30 min einweichen in 5 ml 18,2 MOhm entionisiertes Wasser, um überschüssiges Verkupferungslösung aus den Poren zu entfernen. </li><li> Leeren Sie die Zelle, und fügen Sie 3,0 ml des kommerziellen Vernickelung Lösung (Watts Nickel Pure von Technic inc.) Und verbinden Sie den Zähler Referenz und Arbeitselektroden wie in Schritt 2.3 beschrieben. Ein Potential von -900 mV vs Ag / AgCl für 20 min. </li><li> Trennen und entfernen Sie die Bezugs-und Hilfselektroden halten die zweiteilige Zelle und AAO-Membran und Folie intakt. Spülen Sie die Zelle 3 x 10 sec mit 18,2 MOhm entionisiertes Wasser, dann lassen Sie es für 30 Minuten einweichen in 5 ml 18,2 MOhm entionisiertes Wasser, um überschüssige Beschichtungslösung aus den Poren zu entfernen. Lassen Sie die Zelle gründlich in der Umgebungsluft Laborluft über Nacht trocknen. </li></ol> 3. Electropolymerizing die Polymer-Core <ol><li> Bringen Sie die intakte Teflon Zelle assembly in einer inerten Atmosphäre Handschuhkasten mit externen Anschlüssen an einen Potentiostaten ausgestattet. </li><li> Bereiten Sie eine Lösung von 30 mM 3-hexylthiophene in 3,0 ml 46% Bortrifluorid in Diethylether und fügen Sie es dem Teflon elektrochemischen Zelle. </li><li> Verbinden Sie den Zähler und Arbeitsbedingungen Elektroden an einen Potentiostaten wie in Schritt 2.3 beschrieben. Schreibe einen Ag / AgNO 3 Acetonitril Referenzelektrode und verbinden wie in Schritt 2.3 beschrieben. Anwenden eines Potentials 1500 mV vs Ag / AgNO 3 für 10 min. Ströme in der Größenordnung von 0,1 mA zeigen eine erfolgreiche Deposition (Abbildung 3). </li><li> Trennen und entfernen Sie die Bezugs-und Hilfselektroden halten die zweiteilige Zelle und AAO-Membran und Folie intakt und spülen Sie die Zelle mit 5 ml Acetonitril im Handschuhfach, um überschüssiges Bortrifluorid entfernen. Entfernen Sie die Zelle aus dem Handschuhfach und spülen Sie mit einer 5 ml Aliquot Ethanol, und dann lassen Sie die Zelle in frischem Ethanol für 20 min einweichen. Spülen Sie die Zelle nochmals mit 5 ml mi<html> lli-Q 18,2 MOhm entionisiertes Wasser und lassen Sie die Zelle in 18,2 MOhm entionisiertes Wasser für 20 min einweichen. Lassen Sie es in der Umgebungsluft im Labor Luft trocknen. </li></ol> 4. Galvanischen das Gold Shell <ol><li> Hinzufügen 3,0 ml handelsüblicher Goldplattierlösung (24 Orotemp RTU aus Technic Inc.) zu der Teflon-Zelle, mit einer Pipette für 2 min mischen, damit die Goldplattierlösung infiltrieren die Poren vollständig und induzieren hydrophoben Kollaps des Polymerkerns. </li><li> Verbinden der Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Bezugselektrode wässrige mit einem Potentiostaten wie in Schritt 2.3, und wenden -920 mV vs Ag / AgCl für unterschiedliche Zeiten (5 min bis 5 h). Ströme in der Größenordnung von 0,5 mA zeigen eine erfolgreiche Deposition (Abbildung 3). Die Länge der Gold-Nanoröhre von der Abscheidedauer (Abbildung 4) bestimmt. </li><li> Spülen Sie die Zelle unter einem Strom von 18,2 MOhm entionisiertes Wasser und trocknen lassen. </li></ol>le &quot;&gt; 5. Entfernen Opfermaterial und die Isolierung des Gold-Nanotubes <ol><li> Entfernen der Membran aus der Teflon Zellanordnung und löst das Silber, Kupfer und Nickel mit wenigen Tropfen konz. Salpetersäure (&gt; 68%) auf dem silbernen beschichteten Seite. Entfernen Sie die Säure und spülen Sie die Membranen 3 x 10 sec mit 18,2 MOhm entionisiertes Wasser. </li><li> Ätzen der Polymerkern durch Eintauchen der Membran über Nacht in einem 3:1 v / v-Lösung von Schwefelsäure und 30% Wasserstoffperoxid (Achtung! Diese Lösung ist ein starkes Oxidationsmittel und sollten mit Vorsicht gehandhabt werden). </li><li> Entfernen Sie die saure Lösung und spülen Sie die Membran unter einem Strom von 18,2 mOhm entionisiertes Wasser. Brechen Sie die Membran in kleine Stücke schneiden und in einem 3,0 ml Zentrifuge Fläschchen, und 2 ml einer wässrigen 3,0 M NaOH-Lösung. Man schüttelt das Fläschchen in einem beheizten Mischer, der bei 1000 rpm und 40 ° C für 3 Stunden oder bis die Membran gelöst. </li><li> Zentrifuge die Mischung für 10 min bei 21.000 xg, entfernen Sie die überstehende Flüssigkeit und REPLACe mit 18,2 MOhm entionisiertes Wasser. Wiederholen Sie diesen Zyklus 3 mal. Die Ampulle enthält nun Gold-Nanoröhren, die durch sanfte Beschallung suspendiert werden können. Nach Beschallung und Federung sollte die Lösung erscheinen hell lila. </li></ol> 6. Optische Charakterisierung von Gold Nanotubes <ol><li> Um den optischen Spektren messen, zentrifugieren Lösung von Gold-Nanoröhrchen für 10 min bei 21.000 xg, entfernen Sie die überstehende Flüssigkeit und ersetzen Sie es mit D 2 O. Wiederholen Sie diesen Vorgang 3-mal. </li><li> Beschallen die Mischung für 30 Sekunden, bis die Lösung klar wird, und die Lösung in einer 1 ml Quarzküvette. </li><li> Besorgen Sie sich die Extinktionsspektren von 200 nm bis 2.000 nm in einem UV / Vis-Spektralphotometer, die in Dual-Beam-Modus unter Verwendung einer Küvette mit D 2 O als Referenz Zelle. Zwei Extinktionen sollte vorhanden sein, entsprechend den Quer-und Längs-Plasmon-Modi (Abbildung 5). </li><li> Um den festen Zustand Spektren procee messend zu Schritt 5.2. Stoppen Sie und legen Sie die intakte Membran auf einem Glasträger. </li><li> Befeuchten Sie die Membran und Glasträger mit D 2 O, um die Transparenz zu erhöhen. </li><li> Befestigen der Membran befestigt an einem Objektträger und montieren es in einem dünnen Film Probenträger für ein UV / Vis-Spektralphotometer. Betrieb im Dual-Beam-Modus erhalten eine Extinktion Spektren von 200 nm bis 1.300 nm mit einer Glasplatte als Referenz. </li></ol>

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	<li>Lee, W., Ji, R., G&#246;sele, U., Nielsch, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+fabrication+of+long-range+ordered+porous+alumina+membranes+by+hard+anodization.">Fast fabrication of long-range ordered porous alumina membranes by hard anodization.</a> Nature Publishing Group. 5 (9), 741-747 (2006).</li><li>Li, F., Zhang, L., Metzger, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+growth+of+highly+ordered+pores+in+anodized+aluminum+oxide.">On the growth of highly ordered pores in anodized aluminum oxide.</a> Chemistry of Materials. 10 (9), 2470-2480 (1998).</li><li>Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Template+synthesis+of+electronically+conductive+polymer+nanostructures.">Template synthesis of electronically conductive polymer nanostructures.</a> Accounts of Chemical Research. 28 (2), 61-68 (1995).</li><li>Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane-based+synthesis+of+nanomaterials.">Membrane-based synthesis of nanomaterials.</a> Chemistry of Materials. 8 (8), 1739-1746 (1996).</li><li>Possin, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+forming+very+small+diameter+wires.">A method for forming very small diameter wires.</a> Review of Scientific Instruments. 41 (5), 772-774 (1970).</li><li>Goad, D. G. W., Moskovits, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+metal+in+aluminum-oxide.">Colloidal metal in aluminum-oxide.</a> Journal of Applied Physics. 49 (5), 2929-2934 (1978).</li><li>Huesmann, D., DiCarmine, P. M., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Template-synthesized+nanostructure+morphology+influenced+by+building+block+structure.">Template-synthesized nanostructure morphology influenced by building block structure.</a> Journal of Materials Chemistry. 21 (2), 408-40 (2011).</li><li>Steinhart, M., Wendorff, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+nanotubes+by+wetting+of+ordered+porous+templates.">Polymer nanotubes by wetting of ordered porous templates.</a> Science. 296 (5575), 1997 (2002).</li><li>Hulteen, J. C., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+general+template-based+method+for+the+preparation+of+nanomaterials.">A general template-based method for the preparation of nanomaterials.</a> Journal of Materials Chemistry. 7 (7), 1075-1087 (1997).</li><li>DiCarmine, P. M., Fokina, A., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvent/Electrolyte+Control+of+the+Wall+Thickness+of+Template-Synthesized+Nanostructures.">Solvent/Electrolyte Control of the Wall Thickness of Template-Synthesized Nanostructures.</a> Chemistry of Materials. 23 (16), 3787-3794 (2011).</li><li>Wei, W., Li, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surprisingly+long-range+surface-enhanced+Raman+scattering+(SERS)+on+Au-Ni+multisegmented+nanowires.">Surprisingly long-range surface-enhanced Raman scattering (SERS) on Au-Ni multisegmented nanowires.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (23), 4210-4212 (2009).</li><li>Qin, L., Zou, S., Xue, C., Atkinson, A., Schatz, G. C., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing,+fabricating,+and+imaging+Raman+hot+spots.">Designing, fabricating, and imaging Raman hot spots.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (36), 13300-13303 (2006).</li><li>Ruan, C., Eres, G., Wang, W., Zhang, Z., Gu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Fabrication+of+Nanopillar+Arrays+as+Active+Substrates+for+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy.">Controlled Fabrication of Nanopillar Arrays as Active Substrates for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy.</a> Langmuir. 23 (10), 5757-5760 (2007).</li><li>McPhillips, J., Murphy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Performance+Biosensing+Using+Arrays+of+Plasmonic+Nanotubes.">High-Performance Biosensing Using Arrays of Plasmonic Nanotubes.</a> ACS Nano. 4 (4), 2210-2216 (2010).</li><li>Bridges, C. R., DiCarmine, P. M., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+Nanotubes+as+Sensitive,+Solution-Suspendable+Refractive+Index+Reporters.">Gold Nanotubes as Sensitive, Solution-Suspendable Refractive Index Reporters.</a> Chemistry of Materials. 24 (6), 963-965 (2012).</li><li>Bridges, C. R., DiCarmine, P. M., Fokina, A., Huesmann, D., Seferos, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Gold+Nanotubes+with+Variable+Wall+Thicknesses.">Synthesis of Gold Nanotubes with Variable Wall Thicknesses.</a> Journal of Materials Chemistry A. 1, 1127-1133 (2013).</li><li>Kennedy, L. C., Bickford, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+New+Era+for+Cancer+Treatment:+Gold-Nanoparticle-Mediated+Thermal+Therapies.">A New Era for Cancer Treatment: Gold-Nanoparticle-Mediated Thermal Therapies.</a> Small. 7 (2), 169-183 (2010).</li><li>Lee, S. B., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH-Switchable,+Ion-Permselective+Gold+Nanotubule+Membrane+Based+on+Chemisorbed+Cysteine.">pH-Switchable, Ion-Permselective Gold Nanotubule Membrane Based on Chemisorbed Cysteine.</a> Analytical Chemistry. 73 (4), 768-775 (2001).</li><li>Velleman, L., Shapter, J. G., Losic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanotube+membranes+functionalised+with+fluorinated+thiols+for+selective+molecular+transport.">Gold nanotube membranes functionalised with fluorinated thiols for selective molecular transport.</a> Journal of Membrane Science. 328 (1-2), 1-2 (2009).</li><li>Sanchez-Castillo, M. A., Couto, C., Kim, W. B., Dumesic, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold-Nanotube+Membranes+for+the+Oxidation+of+CO+at+Gas-Water+Interfaces.">Gold-Nanotube Membranes for the Oxidation of CO at Gas-Water Interfaces.</a> Angewandte Chemie( International ed. in English). 43 (9), 1140-1142 (2004).</li><li>Kim, B. Y., Swearingen, C. B., Ho, J. -. A. A., Romanova, E. V., Bohn, P. W., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Immobilization+of+Fab'+in+Nanocapillaries+for+Manipulating+Mass-Limited+Samples.">Direct Immobilization of Fab' in Nanocapillaries for Manipulating Mass-Limited Samples.</a> Journal of the American Chemical Society. 129 (24), 7620-7626 (2007).</li><li>Delvaux, M., Walcarius, A., Demoustier-Champagne, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrocatalytic+H2O2+amperometric+detection+using+gold+nanotube+electrode+ensembles.">Electrocatalytic H2O2 amperometric detection using gold nanotube electrode ensembles.</a> Analytica Chimica Acta. 525 (2), 221-230 (2004).</li><li>Kohli, P., Wirtz, M., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotube+Membrane+Based+Biosensors.">Nanotube Membrane Based Biosensors.</a> Electroanalysis. 16 (12), 9-18 (2004).</li><li>Ruppin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electromagnetic Surface Modes. , (1982).</li><li>Sonninchsen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plasmons in Metal Nanostructures. , (2001).</li><li>Barnes, W. L., Dereux, A., Ebbesen, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+plasmon+subwavelength+optics.">Surface plasmon subwavelength optics.</a> Nature. 424, 824-830 (2003).</li><li>Maier, S. A., Kik, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+detection+of+electromagnetic+energy+transport+below+the+diffraction+limit+in+metal+nanoparticle+plasmon+waveguides.">Local detection of electromagnetic energy transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon waveguides.</a> Nature Materials. 2 (4), 229-232 (2003).</li><li>Barhoumi, A., Zhang, D., Tam, F., Halas, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy+of+DNA.">Surface-Enhanced Raman Spectroscopy of DNA.</a> Journal of the American Chemical Society. 130 (16), 5523-5529 (2008).</li><li>Yin, J., Wu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SERS-Active+Nanoparticles+for+Sensitive+and+Selective+Detection+of+Cadmium+Ion+(Cd2.">SERS-Active Nanoparticles for Sensitive and Selective Detection of Cadmium Ion (Cd2.</a> Chemistry of Materials. 23 (21), 4756-4764 (2011).</li><li>Schmucker, A. L., Harris, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlating+Nanorod+Structure+with+Experimentally+Measured+and+Theoretically+Predicted+Surface+Plasmon+Resonance.">Correlating Nanorod Structure with Experimentally Measured and Theoretically Predicted Surface Plasmon Resonance.</a> ACS Nano. 4 (9), 5453-5463 (2010).</li><li>Payne, E. K., Shuford, K. L., Park, S., Schatz, G. C., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multipole+Plasmon+Resonances+in+Gold+Nanorods.">Multipole Plasmon Resonances in Gold Nanorods.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 110 (5), 2150-2154 (2006).</li><li>Moskovits, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-enhanced+spectroscopy.">Surface-enhanced spectroscopy.</a> Reviews of Modern Physics. 57 (3), 783 (1985).</li><li>Sieb, N. R., Wu, N. -. C., Majidi, E., Kukreja, R., Branda, N. R., Gates, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hollow+metal+nanorods+with+tunable+dimensions,+porosity,+and+photonic+properties.">Hollow metal nanorods with tunable dimensions, porosity, and photonic properties.</a> ACS Nano. 3 (6), 1365-1372 (2009).</li><li>Muench, F., Kunz, U., Neetzel, C., Lauterbach, S., Kleebe, H. -. J., Ensinger, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4-(Dimethylamino)pyridine+as+a+Powerful+Auxiliary+Reagent+in+the+Electroless+Synthesis+of+Gold+Nanotubes.">4-(Dimethylamino)pyridine as a Powerful Auxiliary Reagent in the Electroless Synthesis of Gold Nanotubes.</a> Langmuir. 27 (1), 430-435 (2011).</li><li>Wirtz, M., Martin, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Template-Fabricated+Gold+Nanowires+and+Nanotubes.">Template-Fabricated Gold Nanowires and Nanotubes.</a> Advanced Materials. 15 (5), 455-458 (2003).</li><li>Sehayek, T., Lahav, M., Popovitz-Biro, R., Vaskevich, A., Rubinstein, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Template+Synthesis+of+Nanotubes+by+Room-Temperature+Coalescence+of+Metal+Nanoparticles.">Template Synthesis of Nanotubes by Room-Temperature Coalescence of Metal Nanoparticles.</a> Chemistry of Materials. 17 (14), 3743-3748 (2005).</li><li>Lahav, M., Sehayek, T., Vaskevich, A., Rubinstein, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+Nanotubes.">Nanoparticle Nanotubes.</a> Angewandte Chemie (International ed. in English). 42 (45), 5576-5579 (2003).</li><li>Hua, Z., Yang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+nanotubes+prepared+by+a+sol-gel+method+followed+by+a+hydrogen+reduction+procedure.">Metal nanotubes prepared by a sol-gel method followed by a hydrogen reduction procedure.</a> Nanotechnology. 17 (20), 5106-5110 (2006).</li><li>Lee, W., Scholz, R., Nielsch, K., G&#246;sele, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Template-Based+Electrochemical+Method+for+the+Synthesis+of+Multisegmented+Metallic+Nanotubes.">A Template-Based Electrochemical Method for the Synthesis of Multisegmented Metallic Nanotubes.</a> Angewandte Chemie (International ed. in English). 44 (37), 6050-6054 (2005).</li><li>Cui, C. -. H., Li, H. -. H., Yu, S. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+general+approach+to+electrochemical+deposition+of+high+quality+free-standing+noble+metal+(Pd,+Pt,+Au,+Ag)+sub-micron+tubes+composed+of+nanoparticles+in+polar+aprotic+solvent.">A general approach to electrochemical deposition of high quality free-standing noble metal (Pd, Pt, Au, Ag) sub-micron tubes composed of nanoparticles in polar aprotic solvent.</a> Chemical Communications. 46 (6), 940 (2010).</li><li>Han, X. -. F., Shamaila, S., Sharif, R., Chen, J. -. Y., Liu, H. -. R., Liu, D. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+Magnetic+Properties+of+Various+Ferromagnetic+Nanotubes.">Structural and Magnetic Properties of Various Ferromagnetic Nanotubes.</a> Advanced Materials. 21 (45), 4619-4624 (2009).</li><li>Hendren, W. R., Murphy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+optical+properties+of+gold+nanotube+arrays.">Fabrication and optical properties of gold nanotube arrays.</a> Journal of Physics: Condensed Matter. 20 (36), 362203 (2008).</li><li>Lahav, M., Weiss, E. A., Xu, Q., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Core-Shell+and+Segmented+Polymer-Metal+Composite+Nanostructures.">Core-Shell and Segmented Polymer-Metal Composite Nanostructures.</a> Nano Letters. 6 (9), 2166-2171 (2006).</li><li>Chen, X., Li, S., Xue, C., Banholzer, M. J., Schatz, G. C., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmonic+Focusing+in+Rod-Sheath+Heteronanostructures.">Plasmonic Focusing in Rod-Sheath Heteronanostructures.</a> ACS Nano. 3 (1), 87-92 (2009).</li><li>Banholzer, M. J., Qin, L., Millstone, J. E., Osberg, K. D., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-wire+lithography:+synthesis,+encoding+and+biological+applications.">On-wire lithography: synthesis, encoding and biological applications.</a> Nature Protocols. 4 (6), 838-848 (2009).</li></ol>

Template gezielten Synthese von Nanostäbchen in AAO Membranen immer beliebter geworden, aber Synthesen von Nanostäbchen in der Regel sehr empfindlich gegenüber kleinen Änderungen in Material und Synthese-Bedingungen. Hier wird ein umfassendes Verständnis der Vorteile und Grenzen der Verwendung AAO Membranen beschrieben, sowie eine allgemeine Richtlinie für die Verwendung von AAO Membranen für elektrochemischen Synthese von Nanostrukturen. Beim Kauf AAO Membranen, gibt es zwei allgemei...

Wenn die Abmessungen der Eindringtiefe des Lichts nähern (~ 50 nm, die nanoskalige), Edelmetalle und vor allem Gold, zeigen exquisite Größe, Form und Umgebung optischen Eigenschaften 24, 25. Auf dieser Skala bewirkt direkte Beleuchtung einer kohärenten Schwingung von Leitungselektronen als Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) bekannt. SPR ist stark abhängig von Nanostruktur Größe, Form und den dielektrischen Eigenschaften des umgebenden Mediums. Es besteht großes Interesse bei der Charakterisierung von SPR Eigenschaften neuer Materialien, wie SPR-basierte Geräte für den Einsatz in Sub-Wellenlängen-Optik, SERS-Substrate und ultra-empfindlichen optischen Sensoren 11-16, 26-29 entstehen. Als solche, die Entwicklung Berechnungsmethoden genauer vorhersagen, wie Größe und Struktur variieren können Plasmonen Reaktion bleibt ein wichtiges Ziel. Die Verwendung von AAO Membranen bietet eine bequeme Möglichkeit, die Partikel mit einem Durchmesser oder variieren, und einige wichtige Studien nutzen, um mich zu korrelierengesicherter und berechneten plasmonischen Reaktion mit unterschiedlichen Teilchendurchmesser, Länge, und das Seitenverhältnis 30, 31. Vielleicht ist die am besten untersuchte und erfolgreiche Nutzung von Plasmonen Materialien ist der Brechungsindex Biosensoren. Hierzu Resonanzen im roten bis nahen infraroten (NIR)-Bereich (~ 800 - 1300 nm) sind wünschenswert, da sie empfindlicher auf Brechungsindexänderung sind und liegen in der &quot;Wasserfenster&quot; derart, dass sie durch Wasser und übertragen werden menschlichen Geweben. Solution-suspendierbare Nanostrukturen mit SPR Gipfel in diesem Bereich offen faszinierende Möglichkeiten für In-vivo-Plasmonen Biosensorik. Poröse AAO wurde verwendet, um Polymer-Nanoröhrchen oder Nanodrähte durch elektrochemische Synthese oder Templatbenetzung vorzubereiten, und erwiesen sich als anwendbar auf eine Vielzahl von Materialien. AAO Membranen werden nun verwendet, um lösungsorientiert suspendierbare hohem Seitenverhältnis Nanostäbchen und nanostrukturierte Arrays, die als Hochleistungs-Plasmonen Biosensoren oder SER funktionieren synthetisierenS Substraten. Während AAO Membranen meist haben als Matrizen zum Synthetisieren festen Stangen verwendet worden, in einigen Fällen kann es wünschenswert sein, dass die Struktur hohl zu sein. Plasmonischen und SERS Erfassen von Anwendungen, zum Beispiel, werden solche oberflächenaktiven basierten und hohle Strukturen mit großen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisse können stärkere Signalerzeugung und höhere Sensitivität 14, 15, 32 führen. Im Hinblick hierauf haben Gold Nanoröhrchen von verschiedenen Verfahren, einschließlich galvanische Ersatz Reaktionen auf Silber Nanostäbchen 33, stromloses Plattieren 34, 35, Oberflächenmodifizierung der Vorlage Poren 36, 37, Sol-Gel-Verfahren 38 und Elektroabscheidung 39-41 synthetisiert. Diese Synthesen typischerweise verlassen schlecht gebildeten, porösen Nanoröhrchen oder ermöglichen wenig Kontrolle über die Größe und Morphologie. Synthesen wurden ebenfalls berichtet, wobei eine Metallhülse über einen Polymerkern in einem AAO Membran 42, 43 abgeschieden wird. Diese Synthese verlassen gold NanotUBEs an das Substrat gebunden und setzen auf Vorlage Ätzen, um für das Wachstum des Goldes etwa dem Polymer zu ermöglichen, damit sie nicht in Lösung untersucht werden. Darüber hinaus verfügt Vorlage Ätzen einige potenzielle Nachteile. Ersten, ungleichmäßigen Poren Ätzen entlang der Schablone Wand kann zu einer ungleichmäßigen Wanddicke führen Gold. Zweitens signifikante Ätzung (dh bis sehr dicke Wand Rohre machen) kann Porenwänden vollständig aufzulösen. Vor kurzem berichteten Bridges et al. Eines Ätzmittels freies Verfahren zum Gold Nanoröhren in AAO Membranen, die eine Opfer-Poly (3-hexyl)-thiophen Kern und Ausbeuten Lösung Gold-suspendierbare Nanoröhren mit extrem hohem Brechungsindex Empfindlichkeit 15 verwendet synthetisieren. Aus diesem und weiteren Arbeiten wurde festgestellt, dass, um Gold Schalen um den Kern ohne Polymer chemisches Ätzen abzuscheiden, das Polymer muss rohrförmigen so dass es Innenraum dafür zu kollabieren, und die hydrophobe Polymer muß, so daß es wird colverfallen auf sich selbst, anstatt sich an die Vorlage Porenwänden 16. Wenn hydrophile Polymere verwendet werden, wird eine Gold &quot;Mantel&quot; teilweises Abdecken des Polymerkerns beobachtet, was die Polymerkern haftet an einer der Wände der Schablone während Goldabscheidung 44. Hierin wird die detaillierte Protokoll für die Synthese von hohlen Gold-Nanoröhren, die für die Kontrolle über Länge und Durchmesser ermöglicht beschrieben (Abb. 1). Diese Lösung suspendierbaren Gold-Nanoröhrchen sind vielversprechende Materialien für eine breite Palette von Anwendungen, einschließlich plasmonischen Biosensorik oder SERS-Substrate.

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Reagent / Material </td></tr><tr><td> UniKera Norm Membrane </td><td> Synkera Technologies Inc. </td><td> SM-XY-13 </td><td> Anodische Aluminiumoxid-Membranen sind von synkera in verschiedenen Porengrößen im Bereich von 13 - 150 nm, und Dicken von 50 bis 100 um. Wir verwenden die 50 um diejenigen. Sie sind symmetrisch, dh die Porengröße gleichförmig von oben nach unten. </td></tr><tr><td> Anopore anorganische Membranen </td><td> Whatman </td><td> 6809-7023 </td><td> 13 mm Durchmesser, 200 nm Porengröße. Diese Membranen sind sehr zerbrechlich. Die Porendurchmesser nicht einheitlich, so ist es wichtig, stets den Boden der Membran als Arbeitselektrode </td></tr><tr><td> Silber Pellets% 99,99 </td><td> Kurt J. Lesker </td><td> EVMAG40EXE-D </td><td></td></tr><tr><td> Kupfer (II)-Sulfat-Pentahydrat &lt;/ Td&gt; <td> Sigma-Aldrich </td><td> 209189 </td><td></td></tr><tr><td> Schwefelsäure </td><td> ACP </td><td> S8780 </td><td> Achtung: ätzende Flüssigkeit </td></tr><tr><td> Wasserstoffperoxid (30%) </td><td> ACP </td><td> H7000 </td><td> Achtung: oxidierende Flüssigkeit </td></tr><tr><td> Salpetersäure </td><td> ACP </td><td> N2800 </td><td> Achtung: korrosive, rauchende Flüssigkeit </td></tr><tr><td> Natriumhydroxid </td><td> Fisher Scientific </td><td> S318-1 </td><td> Achtung: ätzende Pulver </td></tr><tr><td> Watts Nickel pur </td><td> Technic Inc. </td><td> 130859 </td><td> Produkt ist nicht mehr verfügbar Technic inc. Jedoch andere Geschäfte nickelplating Lösungen arbeiten. </td></tr><tr><td> Techni-Gold 434HS </td><td> Technic Inc. </td><td> X6763600 </td><td> Enthält Cyanid, nicht versauern </td></tr><tr><td> Bortrifluoriddiethyletherat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 175.501-100ML </td><td> Müssen gespeichert und verwendet werden unter einer inerten Atmosphäre </td></tr><tr><td> 3-hexylthiophen </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 399.051-5G </td><td></td></tr><tr><td> Deuteriumoxid </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 151.880-100G </td><td></td></tr><tr><td> Acetonitril (wasserfrei) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 271004 </td><td></td></tr><tr><td> Ethanol (wasserfrei) </td><td> Caledon Labs </td><td> 1500.01.05 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Ausrüstung </td></tr><tr><td> EC Epsilon Potentiostat / Galvanostat </td><td> BASi (Bioanalytisches Systems, Inc.) </td><td> N / A </td><td> Referenz Elektroden und Platin Drähte wurden mit dem Potentiostaten aufgenommen und ersetzen können purchaes von BASi sein <a href="http://www.basinc.com/products/ec/epsilon/features.html" target="_blank">http:</a><html> / / Www.basinc.com / products / ec / epsilon / features.html </td></tr><tr><td> Cary 5000 UV-Vis-NIR-Spektralphotometer </td><td> Agilent Technologies </td><td> N / A </td><td> </td></tr><tr><td> Thermomixer R </td><td> Eppendorf </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&amp;contentid=1&amp;catalognode=9832" target="_blank">http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&amp;contentid=1&amp;catalognode=9832</a> </td></tr><tr><td> Branson 2510 Ultraschallreiniger </td><td> Bransonic </td><td> Z244810 (von Sigma Aldrich) </td><td>/ Aldrich/Z244910? Lang = en &amp; region = CA &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en&amp;region=CA </td></tr><tr><td> Covap 2 thermischen Verdampfer </td><td> Angstrom Engineering- </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.angstromengineering.com/covap.html" target="_blank">http://www.angstromengineering.com/covap.html</a> </td></tr><tr><td> Millipore Synergy Wasserreinigungssystem </td><td> Millipore </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209" target="_blank">http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209</a> </td></tr></tbody></table>

template directed synthesis of plasmonic gold nanotubes with tunable ir absorbance

Eine nahezu parallelen Anordnung von Poren kann durch Eloxieren Aluminiumfolien in sauren Umgebungen 1, 2 hergestellt werden. Anwendungen der anodische Aluminiumoxid (AAO) Membranen in der Entwicklung seit den 1990er Jahren und haben sich zu einem gemeinsamen Verfahren zur Vorlage der Synthese von hohem Aspektverhältnis Nanostrukturen, meistens durch elektrochemische Wachstum oder Poren-Benetzung. In jüngster Zeit haben diese Membranen im Handel erhältlich in einer breiten Palette von Porengrößen und Dichten, was zu einer umfangreichen Bibliothek von funktionellen Nanostrukturen aus AAO Membranen synthetisiert. Dazu gehören Composite Nanostäbchen, Nanodrähte und Nanoröhren von Metallen, anorganischen Materialien oder Polymere 3-10 gemacht. Nanoporöse Membranen wurden verwendet, um Nanopartikel und Nanoröhrchen-Arrays, die auch Brechungsindex Sensoren, plasmonischen Biosensoren oder Oberflächen-verstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) Substrate 11-16, sowie eine breite Palette von anderen Bereichen wie photothermische durchführen zu synthetisierenHeizung 17, permselektive Transportmittel 18, 19, 20 Katalyse, Mikrofluidik 21 und elektrochemischen Sensorzelle 22, 23. Hier berichten wir über ein neues Verfahren, um Gold-Nanoröhrchen in AAO Membranen vorzubereiten. Hohle Nanostrukturen mögliche Anwendung in Plasmonen und SERS Sensing, und wir erwarten, diese Gold-Nanoröhrchen für hohe Empfindlichkeit und starke Plasmon Signale ermöglichen, die sich aus verringerten Material dämpft 15.

Nach jedem Schritt kann man sichtbar zu bestimmen, ob die erfolgreiche Synthese durch Beobachtung der Farbe der Membran ist. Nach Kupferabscheidung (Schritt 2,3) die Vorlage lila erscheinen. Während Nickelabscheidung (Schritt 2,5) die Vorlage wird langsam schwarz. Nach dem Polymer Deposition (Schritt 3,3) die Vorlage sollte dunkler erscheinen lila / schwarz und glänzend (Abbildung 2). Typische chronoapmerograms erfolgreicher Polymer und gold sind enthalten (Abbildung 3). Während der ...

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Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Solution-suspendierbare Gold-Nanoröhrchen mit kontrollierter Dimensionen können durch elektrochemische Abscheidung in porösen anodischen Aluminiumoxid (AAO) Membranen mit einem hydrophoben Polymer-Kern synthetisiert werden. Gold-Nanoröhren und Nanoröhrchen-Arrays versprechen für Anwendungen in plasmonischen Biosensorik, surface-enhanced Raman-Spektroskopie, photo-thermische Heizung, ionischen und molekularen Transport, Mikrofluidik, Katalyse und elektrochemische Sensorik.

Template Gezielte Synthese von Plasmonic Gold-Nanoröhren mit einstellbaren IR Absorption

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) ...

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Research

JoVE Journal

Chemistry

16.1K Aufrufe.  University of Toronto. Solution-suspendierbare Gold-Nanoröhrchen mit kontrollierter Dimensionen können durch elektrochemische Abscheidung in porösen anodischen Aluminiumoxid (AAO) Membranen mit einem hydrophoben Polymer-Kern synthetisiert werden. Gold-Nanoröhren und Nanoröhrchen-Arrays versprechen für Anwendungen in plasmonischen Biosensorik, surface-enhanced Raman-Spektroskopie, photo-thermische Heizung, ionischen und molekularen Transport, Mikrofluidik, Katalyse und elektrochemische Sen...