עבודה זו נתמכה על ידי אוניברסיטת טורונטו, מדעי הטבע והנדסת מועצת המחקר של קנדה, הקרן הקנדית עבור חדשנות, וקרן מחקר אונטריו. DSS מודה אונטריו משרד פרס חוקר מוקדם ל.

1. להרכיב אלקטרודה עבודת סילבר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבטח את הצד עליון מצע קרום AAO על צלחת זכוכית באמצעות דבק 2-צדדי. שים לב: לצמצם את שטח הממברנה במגע עם הדבק, כפי שהוא סותם את הנקבוביות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקנת צלחת הזכוכית לבעל המצע של מאייד המתכת, לסגור את החדר, ולפנות ללחץ של מתחת 1.0 μTorr. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במקור התנגדות, להתאדות כדורי כסף (&gt; טוהר 99.99%) על המצע בשיעור של 0.8 A / שניות עד שעובי שכבה של 100 ננומטר הוא הגיע, ואז להגביר את קצב האידוי עד 1.5 A / שניות עד עובי סופי של 250 ננומטר הוא הגיע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שחרר את קרומי AAO ידי ניגוב שכבת הדבק עם מקלון צמר גפן רטוב עם dichloromethane לפזר את הדבק. </li></ol> 2. Electrodepositing נחושת וניקל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צעדים 2-3 להשתמש תא מותאם אישית שני חלקים פתוחים בפני טפלון אלקטרוכימי נועד להחזיקקרומי AAO במגע עם רדיד מוליך המשמש כאלקטרודה עובדת (איור 2). את הפרטים של עיצוב התא ניתן למצוא במקום אחר 45. נקה תא טפלון על ידי שטיפת 3 X 10 שניות עם אצטון, אתנול, אז 18.2 מי deionized MΩ. אפשר תא לייבוש באוויר מעבדת הסביבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את קרום כסף בצד למטה על גבי פיסת נייר אלומיניום חלק בתא אלקטרוכימי הטפלון, איטום אזור האלקטרודה עובד עם Viton O-טבעת (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 3.0 מ&quot;ל של פתרון ציפוי נחושת (0.95 M CuSO 4 (5H 2 O), 0.21 MH 2 SO 4) לתא הטפלון. חבר אלקטרודה פלטינת דלפק, הפנית אלקטרודה מימית והאלקטרודה עובדת רדיד האלומיניום לpotentiostat באמצעות הגדרת 3 אלקטרודה קונבנציונלית. החל פוטנציאל של -90 mV לעומת Ag / AgCl במשך 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתק ולהסיר את ההתייחסות והעזר אלקטרודות, שמירה על שתי החתיכה cell וקרום שלם עם רדיד AAO, ולאחר מכן לשטוף את התא תחת זרם מי 18.2 deionized MΩ. בואו התא להשרות למשך 30 דקות ב5 מיליליטר מי 18.2 deionized MΩ להסיר פתרון ציפוי נחושת עודף מבתוך הנקבובי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רוקן את התא, ולהוסיף 3.0 מ&quot;ל של פתרון ציפוי ניקל המסחרי (ניקל הטהור מinc הטכני של הוואט.) ולחבר את ההתייחסות הנגדית, ואלקטרודות עבודה כמתוארת בשלב 2.3. החל פוטנציאל של -900 mV לעומת Ag / AgCl למשך 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתק ולהסיר את ההתייחסות ועזר אלקטרודות שמירה על תא שני חלקים והקרום ורדיד שלם AAO. יש לשטוף את תא 3 X 10 שניות במי 18.2 MΩ deionized, אז לתת לה לספוג למשך 30 דקות ב5 מיליליטר מי 18.2 deionized MΩ להסיר פתרון ציפוי עודף מהנקבוביים. מאפשר לתא ביסודיות להתייבש באוויר מעבדת הסביבה בן לילה. </li></ol> 3. Electropolymerizing ליבת הפולימר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להביא את שלמות תא הטפלון assembly לתוך תא הכפפות אווירת אינרטי המצויד בחיבורים חיצוניים לpotentiostat. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את הפתרון של 30 מ&quot;מימ 3-hexylthiophene ב3.0 מ&quot;ל של 46% בורון trifluoride דיאתיל אתר ולהוסיף אותו לתא אלקטרוכימי הטפלון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את הדלפק ואלקטרודות הפועלות לpotentiostat כמתואר בשלב 2.3. הוסף הפנית אלקטרודה Ag / אגנו 3 אצטוניטריל ולהתחבר כמתוארים בשלב 2.3. החל פוטנציאל של 1500 mV לעומת Ag / 3 אגנו למשך 10 דקות. זרמים על סדר 0.1 mA מציינים בתצהיר מוצלח (איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתק ולהסיר את ההתייחסות ועזר אלקטרודות שמירה על קרום התא וAAO שני חלקים ולסכל שלמים ולשטוף את התא עם 5 מ&quot;ל של אצטוניטריל בתא הכפפות כדי להסיר trifluoride ורון העודף. הסר את התא מתא הכפפות ולשטוף עם 5 מ&quot;ל aliquot של אתנול, ולאחר מכן מאפשר לתא לספוג באתנול הטרי למשך 20 דקות. יש לשטוף את התא שוב עם 5 מיליליטר מייל<html> LLI-Q 18.2 deionized MΩ מים ולאחר מכן מאפשרים לתא להשרות במי 18.2 deionized MΩ למשך 20 דקות. לאפשר לו להתייבש באוויר מעבדת הסביבה. </li></ol> 4. Electrodepositing מעטפת הזהב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 3.0 מ&quot;ל של פתרון המסחרי זהב ציפוי (24 Orotemp RTU מהטכני Inc) לתא הטפלון, לערבב עם פיפטה עבור 2 דקות כדי לאפשר פתרון ציפוי הזהב לחדור את הנקבוביות ולגרום לקריסה מוחלטת של הידרופובי ליבת הפולימר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את האלקטרודה עובדת, אלקטרודה נגדית, והפנית אלקטרודה מימית לpotentiostat כמו בשלב 2.3, ולהחיל -920 mV לעומת Ag / AgCl לזמנים משתנים (5 דקות עד 5 שעות). זרמים על מנת של 0.5 mA מציינים בתצהיר מוצלח (איור 3). האורך של Nanotube הזהב נקבע לפי זמן התצהיר (איור 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את התא תחת זרם מים של 18.2 deionized MΩ ולאפשר לו להתייבש. </li></ol>&quot;&gt; 5. הסרת le חומר של קורבן ובידוד צינורות הזהב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הקרום מתא הרכבת הטפלון, ולפזר את הכסף, הנחושת וניקל עם כמה טיפין של קונצרט כלשהו. חומצה חנקתית (%&gt; 68) על הצד המצופה הכסף. הסר את החומצה ולשטוף ממברנות 3 X 10 שניות עם 18.2 מי deionized MΩ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחרוט ליבת הפולימר ידי טבילת קרום הלילה בפתרון 03:01 v / v של חומצה גופרתית ומי חמצן 30% (Caution! פתרון זה הוא מחמצן חזק וצריך להיות מטופל בזהירות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את תמיסת החומצה ולשטוף את הממברנה תחת זרם מים של 18.2 deionized mΩ. לשבור את הקרום לחתיכות ומקום קטנים בבקבוקון 3.0 מיליליטר צנטריפוגה, ולהוסיף 2 מ&quot;ל של תמיסה מימית 3.0 מ &#39;NaOH. להתסיס את הבקבוקון בהפעלת מיקסר מחוממת ב1000 סל&quot;ד ו 40 מעלות צלזיוס במשך 3 שעות, או עד שהקרום מתמוסס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה את התערובת במשך 10 דקות ב 21000 XG, להסיר את נוזל supernatant וreplacE אותו עם 18.2 מי deionized MΩ. חזור על מחזור זה 3 פעמים. הבקבוקון מכיל כעת צינורות זהב שיכול להיות מושעה על ידי sonication העדין. על sonication והשעית הפתרון יופיע בסגול בהיר. </li></ol> 6. אפיון אופטי של צינורות זהב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למדוד את הספקטרום האופטי, החובצה את הפתרון של צינורות זהב עבור 10 דקות ב 21000 XG, להסיר את supernatant הנוזל ולהחליף אותו עם D 2 O. חזור על תהליך זה 3 פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Sonicate את התערובת למשך 30 שניות עד שהתמיסה הופכת ברורה, ולהעביר את הפתרון למיליליטר קוורץ קובט 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג את ספקטרום ההכחדה בין 200 ננומטר ל 2000 ננומטר בספקטרופוטומטר UV / מול, הפועל במצב קורה כפול באמצעות קובט עם D 2 O כתא התייחסות. שתי absorbances צריך להיות נוכח, מתאים למצבי plasmon הרוחביים ואורכים (איור 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למדוד את הספקטרום של המצב המוצק, proceeד לשלב 5.2. לעצור ולהניח קרומית בשקופית זכוכית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרטב את הקרום ושקופיות זכוכית עם D 2 O להגברת שקיפות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף הקרום המובטח לשקופית זכוכית ולהרכיב אותה בבעל מדגם סרט דק לספקטרופוטומטר UV / מול. הפעלה במצב קורה כפול, לקבל ספקטרום הכחדה בין 200 ננומטר ל 1300 ננומטר באמצעות שקופית זכוכית כהפניה. </li></ol>

<ol>
	<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>

סינתזת בימוי תבנית של nanorods בקרומי AAO הפכה פופולרית יותר ויותר, עם זאת סינתזות של nanorods נוטות להיות רגיש מאוד כלפי שינויים קלים בתנאים חומריים וסינתזה. כאן, הבנה מקיפה של היתרונות והמגבלות של שימוש בממברנות AAO מתוארת, כמו גם הנחיות כלליות לשימוש בממברנות AAO לסינתזה של ננ...

כאשר הממדים שלהם להתקרב לעומק החדירה של אור (~ 50 ננומטר; ננו), מתכות אצילות, וחשוב ביותר הזהב, תערוכת נכסים מעולים גודל, צורה והסביבה תלויים אופטיים 24, 25. בסולם זה, תאורה ישירה גורמת לתנודה עקבית של אלקטרון הולכה מכונה plasmon שטח התהודה (SPR). SPR תלוי מאוד בגודל nanostructure, צורה, ואת המאפיינים דיאלקטרי של סביב המדיום. יש עניין רב באפיון תכונות SPR בחומרים חדשים, כמו התקני SPR מבוססים הם מתעוררים לשימוש באופטיקה משנה גל, SERS מצעים, וחיישנים רגישים במיוחד אופטיים 11-16, 26-29. ככזה, בפיתוח שיטות חישוביות למדויק יותר לחזות כיצד גודל ומבנה יכולים להשתנות בתגובת plasmonic נשארה מטרה עיקרית. השימוש בממברנות AAO מקנה דרך נוחה להשתנות קוטר חלקיקים או האורך, ומספר מחקרים חשובים להשתמש בזה כדי לקשר ביניasured ומחושב תגובת plasmonic עם משתנה קוטר חלקיקים, אורך, ויחס רוחב 30, 31. אולי שימוש מלומדות והמצליח ביותר של חומרי plasmonic הוא כbiosensors מבוסס השביר. לשם כך, תהודות באדומות לטווח קרוב אינפרא אדום (NIR) (~ 800 - 1300 ננומטר) הן רצויות מכיוון שהם רגישים יותר לשינוי מקדם שבירה, ולשכב בחלון &quot;המים&quot; כזה שהם מועברים דרך מים והן רקמות אדם. ננו הפתרון suspendable עם פסגות SPR באפשרויות לטווח זה פתוח מסקרנים לbiosensing plasmonic vivo. AAO הנקבובי כבר משמש להכנת צינורות או nanowires פולימר בסינתזת אלקטרוכימי או הרטבת תבנית, והוכיח להיות ישים למגוון רחב של חומרים. קרומי AAO כיום בשימוש לסנתז nanorods הפתרון suspendable גבוה היבט יחס ומערכי nanostructured שמתפקדים כbiosensors ביצועים גבוהים plasmonic או SERS מצעים. בעוד קרומי AAO יש בעיקר שמשו כתבניות לסינתזת מוטות מוצקות, במקרים מסוימים זה עשוי להיות רצוי למבנה כחלול. Plasmonic וSERS יישומי חישה, למשל, הם משטח מבוססים, ומבנים חלולים עם יחס גדול פני שטח לנפח עלולים להוביל לדור אות חזק יותר ורגישות גבוהה יותר 14, 15, 32. עם כל כבוד לזה, צינורות זהב היו מסונתזים משיטות שונות, כולל תגובות חילוף גלוונים על הכסף nanorods 33, ציפוי electroless 34, 35, שינוי פני שטח של הנקבוביות תבנית 36, 37, שיטות הסול ג&#39;ל 38, וelectrodeposition 39-41. סינתזות אלו בדרך כלל עוזבות את צינורות שנוצרו גרוע, נקבוביים או לאפשר למעט מאוד שליט על הגודל והמורפולוגיה. סינתזות דווחו גם בי מעטפת מתכתית שהופקדה על ליבת פולימר בAAO קרום 42, 43. סינתזה אלה לעזוב nanot הזהבubes חייבת המצע ולהסתמך על תחריט תבנית, כדי לאפשר צמיחה של זהב סביב הפולימר, ולכן הם אינם יכולים להילמד בפתרון. יתר על כן, תחריט תבנית יש כמה חסרונות פוטנציאליים. התחריט ראשון, לא אחיד נקבובי לאורך קיר התבנית עשוי להוביל לעובי קליפת זהב לא אחיד. תחריט שנית, משמעותי (כלומר להפוך את צינורות קיר עבים מאוד) עלול להמס קירות נקבוביים לחלוטין. ממש לאחרונה, גשרים ואח&#39;. דיווחו שיטה חינם איכול לסנתז צינורות זהב בקרומי AAO המשתמשים פולי הקרבה (3-hexyl) ליבת thiophene ותשואות צינורות זהב הפתרון suspendable עם רגישות מקדם שבירה גבוהה מאוד 15. מאותו ולאחר מכן עבודה, התגלה כי על מנת להפקיד פגזי זהב סביב ליבת הפולימר בלי חריטה כימית, הפולימר חייב להיות צינור כזה שיש מקום אחר בפנים לקריסתו, וחייב להיות הפולימר הידרופובי כזאת שזה יהיה colתפקע על עצמו ולא להיצמד לקירות הנקבוביים תבנית 16. כאשר פולימרים הידרופילי משמשים, &quot;קליפה&quot; זהב באופן חלקי המכסה את ליבת הפולימר הוא ציין, המציין נדבק ליבת הפולימר לאחד הקירות של התבנית בתצהיר הזהב 44. בזאת, הפרוטוקול המפורט לסינתזה של צינוריות זהב חלולות המאפשרת שליטה על אורך וקוטר מתואר (איור 1). צינורות זהב הפתרון suspendable אלה מבטיחים חומרים למגוון רחב של יישומים, כולל biosensing plasmonic או מצעי SERS.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> מגיב / חומרים </td></tr><tr><td> ממברנה UniKera הרגילה </td><td> Synkera הטכנולוגיות בע&quot;מ </td><td> SM-XY-13 </td><td> קרומי תחמוצת אלומיניום anodic זמינים synkera בגדלים שונים הנעים נקבוביים 13-150 ננומטר, ועוביי 50-100 מיקרומטר. אנו משתמשים ב50 מיקרומטר אלה. הם סימטריים, כלומר הגודל נקבובי אחיד מלמעלה עד למטה. </td></tr><tr><td> ממברנות האורגניות Anopore </td><td> Whatman </td><td> 6809-7023 </td><td> קוטר 13 מ&quot;מ, גודל נקבובי ננומטר 200. קרומים אלה הם מאוד שבירים. בקטרים ​​הנקבוביים הם לא אחידים בכל, ולכן חשוב תמיד להשתמש בחלק התחתון של הקרום כהאלקטרודה עובדת </td></tr><tr><td> סילבר פלטות 99.99% </td><td> קורט ג&#39;Lesker </td><td> EVMAG40EXE-D </td><td></td></tr><tr><td> נחושת (II) pentahydrate סולפט &lt;/ Td&gt; <td> סיגמה אולדריץ </td><td> 209189 </td><td></td></tr><tr><td> חומצה גופרתית </td><td> ACP </td><td> S8780 </td><td> זהירות: נוזל מאכל </td></tr><tr><td> מי חמצן (30%) </td><td> ACP </td><td> H7000 </td><td> זהירות: נוזל חמצון </td></tr><tr><td> חומצה חנקתית </td><td> ACP </td><td> N2800 </td><td> זהירות: נוזל רותח מאכל </td></tr><tr><td> נתרן הידרוקסידי </td><td> הפישר סיינטיפיק </td><td> S318-1 </td><td> זהירות: אבקה קאוסטית </td></tr><tr><td> וטס ניקל טהור </td><td> הטכני בע&quot;מ </td><td> 130859 </td><td> מוצר אינו זמין יותר מהטכני inc., לעומת זאת פתרוני nickelplating מסחריים אחרים יעבדו. </td></tr><tr><td> Techni-זהב 434HS </td><td> הטכני בע&quot;מ </td><td> X6763600 </td><td> מכיל ציאניד, לא להפוך לחומצה </td></tr><tr><td> trifluoride בורון diethyl etherate </td><td> סיגמאאולדריץ </td><td> 175501-100 מ&quot;ל </td><td> יש לשמור ולהשתמש בה באווירת אינרטי </td></tr><tr><td> 3-hexylthiophene </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 399051-5G </td><td></td></tr><tr><td> אוקסיד דאוטריום </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 151880-100G </td><td></td></tr><tr><td> Acetonitrile (נטול מים) </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 271004 </td><td></td></tr><tr><td> אתנול (נטול מים) </td><td> מעבדות Caledon </td><td> 1500/01/05 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> ציוד </td></tr><tr><td> EC אפסילון potentiostat / galvanostat </td><td> השיא (מערכות Bioanalytical, Inc) </td><td> N / </td><td> אלקטרודות התייחסות וחוטי פלטינה נכללו עם potentiostat, ומחליפים יכולים להיות purchaes משיא <a href="http://www.basinc.com/products/ec/epsilon/features.html" target="_blank">http:</a><html> / / Www.basinc.com / מוצרים / EC / אפסילון / features.html </td></tr><tr><td> קארי 5000 UV-Vis ניר ספקטרופוטומטר </td><td> טכנולוגיות Agilent </td><td> N / </td><td> </td></tr><tr><td> Thermomixer R </td><td> אפנדורף </td><td> N / </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> ברנסון 2510 שואב Ultrasonic </td><td> Bransonic </td><td> Z244810 (מתוך סיגמה אולדריץ) </td><td>/ Aldrich/Z244910? Lang = he &amp; אזור = &quot;target =&quot; _blank CA &quot;&gt; http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en&amp;region=CA </td></tr><tr><td> Covap 2 מאייד תרמית </td><td> אנגסטרום הנדסה </td><td> N / </td><td> <a href="http://www.angstromengineering.com/covap.html" target="_blank">http://www.angstromengineering.com/covap.html</a> </td></tr><tr><td> מערכת טיהור מי סינרגיה Millipore </td><td> Millipore </td><td> N / </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

מערך כמעט מקביל של הנקבוביות יכול להיות מיוצר על ידי אילגון רדידי אלומיניום בסביבת החומצית 1, 2. יישומים של תחמוצת אלומיניום anodic קרומים (AAO) היו בפיתוח מאז שנת 1990 והפכו לשיטה נפוצה לתבנית הסינתזה של ננו יחס גובה הגבוה, בעיקר על ידי צמיחת אלקטרוכימי או נקבובי הרטבה. לאחרונה, קרומים אלה הפכו זמינים מסחריים במגוון רחב של גדלים וצפיפויות נקבוביים, מה שמוביל לספרייה נרחבת של ננו הפונקציונלי שסונתז מקרומי AAO. אלה כוללים nanorods מרוכבים, nanowires ואת צינורות העשויים ממתכות, חומרים אורגניים או פולימרים 3-10. קרומי nanoporous שמשו כדי לסנתז מערכי nanoparticle וNanotube כי ביצועים טובים כמו חיישנים שבירים, biosensors plasmonic, או משטח המשופר ראמאן ספקטרוסקופיה (SERS) מצעים 11-16, כמו גם מגוון רחב של תחומים נוספים, כגון צילום תרמיחימום 17, 18 התחבורה permselective, 19, קטליזה 20, 21 מיקרופלואידיקה, ואלקטרוכימי 22 חישה, 23. כאן, אנו מדווחים הליך רומן להכין צינורות זהב בקרומי AAO. ננו החלול יש פוטנציאל יישום בplasmonic וSERS חישה, ואנו צופים צינורות זהב אלה ייאפשרו לאותות plasmon חזקים ורגישות גבוהה, הנובעים מחומר הירד dampening 15.

לאחר כל שלב, ניתן בבירור לקבוע אם או לא היא הסינתזה מוצלחת על ידי התבוננות הצבע של הקרום. לאחר תצהיר נחושת (שלב 2.3) התבנית תופיע סגולה. במהלך בתצהיר ניקל (שלב 2.5) התבנית תהפוך שחורה באיטיות. לאחר תצהיר הפולימר (שלב 3.3) התבנית אמורה להופיע כהה סגולה / שחורה ומבריקה יותר ...

Watch this Scientific Journal Video about Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance at JoVE.com

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

צינורות זהב הפתרון suspendable עם ממדים מבוקרים יכולים להיות מסונתזים על ידי תצהיר אלקטרוכימי בתחמוצת ממברנות נקבוביות anodic אלומיניום (AAO) באמצעות ליבת פולימר הידרופובי. צינורות זהב ומערכי Nanotube הבטחה עבור יישומים בbiosensing plasmonic, ספקטרוסקופיית ראמאן המשופרת קרקע, חימום צילום תרמי, הובלה יונית ומולקולרית, מיקרופלואידיקה, קטליזה ואלקטרוכימי חישה.

תבנית בימוי סינתזה של צינוריות זהב Plasmonic עם ספיג IR מתכוונן

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

template-directed-synthesis-plasmonic-gold-nanotubes-with-tunable-ir

Research

JoVE Journal

Chemistry

16.1K Views.  University of Toronto. צינורות זהב הפתרון suspendable עם ממדים מבוקרים יכולים להיות מסונתזים על ידי תצהיר אלקטרוכימי בתחמוצת ממברנות נקבוביות anodic אלומיניום (AAO) באמצעות ליבת פולימר הידרופובי. צינורות זהב ומערכי Nanotube הבטחה עבור יישומים בbiosensing plasmonic, ספקטרוסקופיית ראמאן המשופרת קרקע, חימום ...

Video: Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications including contrast enhancement in novel magnetomotive imaging modalities, simultaneous capture&#160;and detection of circulating tumor cells (CTCs),&#160;and multimodal molecular imaging combined with photothermal therapy of cancer cells. These applications have stimulated significant interest in development of protocols for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with optical absorbance in the near-infrared (NIR) region and a strong magnetic moment. Here, we present a novel protocol for synthesis of such hybrid nanoparticles that is based on an oil-in-water microemulsion method. The unique feature of the protocol described herein is synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles of various sizes from primary blocks which also have magneto-plasmonic characteristics. This approach yields nanoparticles with a high density of magnetic and plasmonic functionalities which are uniformly distributed throughout the nanoparticle volume. The hybrid nanoparticles can be easily functionalized by attaching antibodies through the Fc moiety leaving the Fab portion that is responsible for antigen binding available for targeting.

Here, we describe a protocol for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with a strong magnetic moment and a strong near-infrared (NIR) absorbance. The protocol also includes antibody conjugation to the nanoparticles through the Fc moiety for various biomedical applications which require molecular specific targeting.

Nanoclusters סינתזה של Immunotargeted מגנטתי plasmonic

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

Synthesis and Catalytic Performance of Gold Intercalated in the Walls of Mesoporous Silica

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties of the materials were investigated. We used a one pot sol-gel approach to intercalate gold nano particles in the walls of mesoporous silica. To start with the synthesis, P123 was used as template to form micelles. Then TESPTS was used as a surface modification agent to intercalate gold nano particles. Following this process, TEOS was added in as a silica source which underwent a polymerization process in acid environment. After hydrothermal processing and calcination, the final product was acquired. Several techniques were utilized to characterize the porosity, morphology and structure of the gold intercalated mesoporous silica. The results showed a stable structure of mesoporous silica after gold intercalation. Through the oxidation of benzyl alcohol as a benchmark reaction, the GMS materials showed high selectivity and recyclability.

Here, we present a protocol with a sol-gel process to synthesize gold intercalated in the walls of mesoporous materials (GMS), which is confirmed to possess a mesoporous matrix with gold intercalated in the walls imparting great stability and recyclability.

סינתזה וביצועי קטליטי של הזהב intercalated בחומות של mesoporous סיליקה

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

סינתזה הידרוקינון המבוססת של Nanorods הזהב

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Synthesis and Characterization of Fe-doped Aluminosilicate Nanotubes with Enhanced Electron Conductive Properties

The goal of the protocol is to synthesize Fe-doped aluminosilicate nanotubes of the imogolite type with the formula (OH)3Al2-xFexO3SiOH. Doping with Fe aims at lowering the band gap of imogolite, an insulator with the chemical formula (OH)3Al2O3SiOH, and at modifying its adsorption properties towards azo-dyes, an important class of organic pollutants of both wastewater and groundwater.
Fe-doped nanotubes are obtained in two ways: by direct synthesis, where FeCl3 is added to an aqueous mixture of the Si and Al precursors, and by post-synthesis loading, where preformed nanotubes are put in contact with a FeCl3&#8226;6H2O aqueous solution. In both synthesis methods, isomorphic substitution of Al3+ by Fe3+ occurs, preserving the nanotube structure. Isomorphic substitution is indeed limited to a mass fraction of ~1.0% Fe, since at a higher Fe content (i.e., a mass fraction of 1.4% Fe), Fe2O3 clusters form, especially when the loading procedure is adopted. The physicochemical properties of the materials are studied by means of X-ray powder diffraction (XRD), N2 sorption isotherms at -196 &#176;C, high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), diffuse reflectance (DR) UV-Vis spectroscopy, and &#950;-potential measurements. The most relevant result is the possibility to replace Al3+ ions (located on the outer surface of the nanotubes) by post-synthesis loading on preformed imogolite without perturbing the delicate hydrolysis equilibria occurring during nanotube formation. During the loading procedure, an anionic exchange occurs, where Al3+ ions on the outer surface of the nanotubes are replaced by Fe3+ ions. In Fe-doped aluminosilicate nanotubes, isomorphic substitution of Al3+ by Fe3+ is found to affect the band gap of doped imogolite. Nonetheless, Fe3+ sites on the outer surface of nanotubes are able to coordinate organic moieties, like the azo-dye Acid Orange 7, through a ligand-displacement mechanism occurring in an aqueous solution.

Here, we present a protocol to synthesize and characterize Fe-doped aluminosilicate nanotubes. The materials are obtained by either sol-gel synthesis upon addition of FeCl3&#8226;6H2O to the mixture containing the Si and Al precursors or by post-synthesis ionic exchange of preformed aluminosilicate nanotubes.

סינתזה ואפיון של Fe-מסומם aluminosilicate צינורות עם מאפייני מוליכות אלקטרונים משופרים

The goal of the protocol is to synthesize Fe-doped aluminosilicate nanotubes of the imogolite type with the formula (OH)3Al2-xFexO3SiOH. Doping with Fe ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

The use of nanoprobes such as gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles as detection reagents in bioanalytical assays can enable high sensitivity and convenient colorimetric readout. However, high densities of nanoparticles are typically needed for detection. The available synthesis-based enhancement protocols are either limited to gold and silver nanoparticles or rely on precise enzymatic control and optimization. Here, we present a protocol to enhance the colorimetric readout of gold, silver, silica, and iron oxide nanoprobes. It was observed that the colorimetric signal can be improved by up to a 10000-fold factor. The basis for such signal enhancement strategies is the chemical reduction of Au3+ to Au0. There are several chemical reactions that enable the reduction of Au3+ to Au0. In the protocol, Good&#39;s buffers and H2O2 are used and it is possible to favor the deposition of Au0 onto the surface of existing nanoprobes, in detriment of the formation of new gold nanoparticles. The protocol consists of the incubation of the microarray with a solution consisting of chloroauric acid and H2O2 in 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid pH 6 buffer following the nanoprobe-based detection assay. The enhancement solution can be applied to paper and glass-based sensors. Moreover, it can be used in commercially available immunoassays as demonstrated by the application of the method to a commercial allergen microarray. The signal development requires less than 5 min of incubation with the enhancement solution and the readout can be assessed by naked eye or low-end image acquisition devices such as a table-top scanner or a digital camera.

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

In this work, a protocol for signal enhancement of nanoprobe-based biosensing is presented. The protocol is based on the reduction of chloroauric acid onto the surface of existing nanoprobes that consist of gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles.

שיפור האות Nanoprobe מהירה על ידי באתרו בתוך Nanoparticle זהב סינתזה

The use of nanoprobes such as gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles as detection reagents in bioanalytical assays can enable high sensitivity ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...

Assembly of Gold Nanorods into Chiral Plasmonic Metamolecules Using DNA Origami Templates

The inherent addressability of DNA origami structures makes them ideal templates for the arrangement of metal nanoparticles into complex plasmonic nanostructures. The high spatial precision of a DNA origami-templated assembly allows controlling the coupling between plasmonic resonances of individual particles and enables tailoring optical properties of the constructed nanostructures. Recently, chiral plasmonic systems attracted a lot of attention due to the strong correlation between the spatial configuration of plasmonic assemblies and their optical responses (e.g., circular dichroism [CD]). In this protocol, we describe the whole workflow for the generation of DNA origami-based chiral assemblies of gold nanorods (AuNRs). The protocol includes a detailed description of the design principles and experimental procedures for the fabrication of DNA origami templates, the synthesis of AuNRs, and the assembly of origami-AuNR structures. In addition, the characterization of structures using transmission electron microscopy (TEM) and CD spectroscopy is included. The described protocol is not limited to chiral configurations and can be adapted for the construction of various plasmonic architectures.

We describe the detailed protocol for the DNA origami-based assembly of gold nanorods into chiral plasmonic metamolecules with strong chiroptical responses. The protocol is not limited to chiral configurations and can be easily adapted for the fabrication of various plasmonic architectures.

הרכבה של Nanorods זהב לתוך כיראלי Metamolecules Plasmonic באמצעות תבניות אוריגמי דנ א

The inherent addressability of DNA origami structures makes them ideal templates for the arrangement of metal nanoparticles into complex plasmonic ...

Synthesis of Information-bearing Peptoids and their Sequence-directed Dynamic Covalent Self-assembly

This protocol presents the use of Lewis acidic multi-role reagents to circumvent kinetic trapping observed during the self-assembly of information-encoded oligomeric strands mediated by paired dynamic covalent interactions in a manner mimicking the thermal cycling commonly employed for the self-assembly of complementary nucleic acid sequences. Primary amine monomers bearing aldehyde and amine pendant moieties are functionalized with orthogonal protecting groups for use as dynamic covalent reactant pairs. Using a modified automated peptide synthesizer, the primary amine monomers are encoded into oligo(peptoid) strands through solid-phase submonomer synthesis. Upon purification by high-performance liquid chromatography (HPLC) and characterization by electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), sequence-specific oligomers are subjected to high-loading of a Lewis acidic rare-earth metal triflate which both deprotects the aldehyde moieties and affects the reactant pair equilibrium such that strands completely dissociate. Subsequently, a fraction of the Lewis acid is extracted, enabling annealing of complementary sequence-specific strands to form information-encoded molecular ladders characterized by matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS). The simple procedure outlined in this report circumvents kinetic traps commonly experienced in the field of dynamic covalent assembly and serves as a platform for the future design of robust, complex architectures.

A protocol is presented for the synthesis of information-encoded peptoid oligomers and for the sequence-directed self-assembly of these peptoids into molecular ladders using amines and aldehydes as dynamic covalent reactant pairs and Lewis acidic rare-earth metal triflates as multi-role reagents.

סינתזה של מידע-מיסב פטואידים והרכבה עצמית בימוי דינמי

This protocol presents the use of Lewis acidic multi-role reagents to circumvent kinetic trapping observed during the self-assembly of information-encoded ...

Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the designing of poly(ethylenimine) grafted with polyethylene glycol (PEI-g-PEG) copolymer functionalized gold nanoparticles (AuNPs) with loaded aptamer (AS1411) and DOX through amide reactions. AS1411 is specifically bonded with targeted nucleolin receptors on cancer cells so that DOX targets cancer cells instead of healthy cells. First, PEG is carboxylated, then grafted to branched PEI to obtain a PEI-g-PEG copolymer, which is confirmed by 1H NMR analysis. Next, PEI-g-PEG copolymer coated gold nanoparticles (PEI-g-PEG@AuNPs) are synthesized, and DOX and AS1411 are covalently bonded to AuNPs gradually via amide reactions. The diameter of the prepared AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs is ~39.9 nm, with a zeta potential of -29.3 mV, indicating that the nanoparticles are stable in water and cell medium. Cell cytotoxicity assays show that the newly designed DOX loaded AuNPs are able to kill cancer cells (A549). This synthesis demonstrates the delicate arrangement of PEI-g-PEG copolymers, aptamers, and DOX on AuNPs that are achieved by sequential amide reactions. Such aptamer-PEI-g-PEG functionalized AuNPs provide a promising platform for targeted drug delivery in cancer therapy.

In this protocol, doxorubicin-loaded AS1411-g-PEI-g-PEG modified gold nanoparticles are synthesized via three-step amide reactions. Then, doxorubicin is loaded and delivered to target cancer cells for cancer therapy.

סינתזה של Aptamer-PEI-g-PEG שונה חלקיקי זהב טעון עם וקסורוביצ'ין עבור משלוח תרופות ממוקדות

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the ...

Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril

This work describes a rapid and highly sensitive method for the quantitative detection of an important biomarker, uric acid (UA), via surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) with a low detection limit of ~0.2 &#956;M for multiple characteristic peaks in the fingerprint region, using a modular spectrometer. This biosensing scheme is mediated by the host-guest complexation between a macrocycle, cucurbit[7]uril (CB7), and UA, and the subsequent formation of precise plasmonic nanojunctions within the self-assembled Au NP: CB7 nanoaggregates. A facile Au NP synthesis of desirable sizes for SERS substrates has also been performed based on the classical citrate-reduction approach with an option to be facilitated using a lab-built automated synthesizer. This protocol can be readily extended to multiplexed detection of biomarkers in body fluids for clinical applications.

Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril

A host-guest complex of cucurbit[7]uril and uric acid was formed in an aqueous solution before adding a small amount into Au NP solution for quantitative surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) sensing using a modular spectrometer.

זיהוי SERS כמותי של חומצת שתן באמצעות היווצרות של ננו-צווים פלסמוניים מדויקים בתוך אגרגטים של ננו-חלקיקי זהב ו-Cucurbit[n]uril

This work describes a rapid and highly sensitive method for the quantitative detection of an important biomarker, uric acid (UA), via surface-enhanced ...