עבודה זו נתמכה על ידי קרן המחקר הלאומית של קוריאה (2013R1A1A1061387) וקרן מחקר KU-KIST.

1. הכנת מבשר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנה של תחמוצת גרפן (GO): <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת GO באמצעות שינוי השיטה של האמר 14 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 3.0 גרם של פתיתי גרפיט לתערובת של H המרוכז 2 SO 4 / H 3 PO 4 (360: 40 מיליליטר) ב RT. (הערה: טיפול מיוחד יש לנקוט בעת שימוש בחומצות חזקות H 2 SO 4 וH 3 PO 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף KMnO 4 (18.0 גר &#39;) עם ערבוב לאט וקירור באמבט קרח כדי לשמור על הטמפרטורה של תערובת תגובה ב&lt; 35 מעלות צלזיוס. (הפתרון להיות דביק עם זמן תגובה מוגבר, צריך להשתמש בשיטה נכונה כדי לשמור על ערבוב יעיל.) (הערה: טיפול מיוחד יש לנקוט בעת הוספת 4 KMnO בשל תגובה אקסותרמית.) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים במשך 12 שעות על 50 מעלות צלזיוס ולאחר מכן מגניב RT ולשפוך תערובת תגובה על קרח (400 מיליליטר) מכיל 30% H 2 O 2 (3 מיליליטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סנן את rתערובת eaction באמצעות מתכת תקן אמריקאי בודק מסננת (300 מיקרומטר) כדי להסיר גרפיט unreacted צנטריפוגות (מהירות XG 4722 לשעה 2) התסנין להסיר את supernatant. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב צנטריפוגה עם 200 מיליליטר מים, 200 מיליליטר של 30% HCl, 200 מיליליטר של אתנול, ומים מזוקקים שוב עד pH של הישג יד פתרון ב5.0-6.0. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Lyophilize פתרונות הסופיים לייצר אבקת GO רכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת להפוך את פתרון GO nanosized, לפזר 20 מ&quot;ג של אבקת GO ב 40 מיליליטר של מים מזוקקים משולשים (&gt; 18 MΩ), ולאחר מכן לקלף ידי sonication הממושך (משרעת 35%, 500 W, 2 שעות) עד שכל התפלגות הגודל להפוך להלן 150 ננומטר, אז צנטריפוגות זה שתי פעמים (מהירות 10625 XG, 15 דקות) כדי להסיר משקעים (גיליונות GO גדולים מודבק האו&quot;ם). </li></ol></li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת ננו-חלקיקי plasmonic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת AuNPs <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ננו-חלקיקי זהב צורה כדורית-התייצב ציטראט (Aunנ.ב., OD = 1.0) של 30 ננומטר גודל חלקיקים שימש להפחתת r-GO. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת AuNRs 15 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון הזרע על ידי הוספת פתרון קר כקרח מוכן טרי 0.6 מיליליטר של תמיסת NaBH 4 (0.01 מ &#39;) ללהלחין פתרון תערובת מימית של 0.25 מיליליטר של HAuCl 4 (0.01 מ&#39;) ו9.75 מיליליטר של ברומיד cetyltrimethylammonium (CTAB, 0.1 מ &#39; ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את התערובת וכתוצאה מכך בתוקף ל0.5 דקות ולאחר מכן לשמור אותו על 28 מעלות צלזיוס במשך 3 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון הצמיחה על ידי ערבוב 475 מיליליטר של CTAB (0.1 מ &#39;), 3 מיליליטר של אגנו 3 (0.01 מ&#39;) ו -20 מיליליטר של HAuCl 4 (0.01 מ &#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן להוסיף מוכן טרי 3.2 מיליליטר של חומצה אסקורבית (0.01 מ &#39;) לתערובת ואחריו התוספת של 0.8 מיליליטר של HCl פתרון המימי (1.0 מ&#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב האחרון להוסיף 3.2 מיליליטר של תמיסת זרע לפתרון הצמיחה בגיל 28 ° C ולהכפיף את תערובת התגובה להיפוך מהיר לכמה שניות. לבסוף, keEP התערובת וכתוצאה מכך ללא הפרעה במשך לפחות 6 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח AuNRs מוכן עם ספקטרוסקופיה UV- הגלוי למקסימום קליטה (מקסימום λ) וניתוח TEM (בדרך כלל יחס מקסימום λ והיבט נמצא 730 ננומטר ו -3.5 בהתאמה). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת AuNSs 16 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן תמיסה מימית המניה של 4 (2-hydroxyethyl) חומצת -1-piperazineethanesulfonic (HEPES) עם ריכוז של 100 מ&quot;מ, ולהתאים את ה- pH 7.4 במהירות של 25 ° C על ידי הוספת 1.0 פתרון M NaOH. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לערבב 20 מיליליטר של חיץ פוספט (100 מ&quot;מ) עם 30 מיליליטר של 2 [4 (2-hydroxyethyl) -1-piperazinyl] חומצת ethanesulfonic (100 מ&quot;מ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ואז להוסיף 500 μl של trihydrate זהב כלוריד (III) (20 מ&quot;מ) לתערובת מעל ולשמור על 28.5 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות באמבט מים. שינויי צבע פתרון מצהוב בהירה לכחול ירקרק לאחר 30 דקות יכולות להיות שנצפו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון במהירות 8928 XG במשך 30 דקות ולפזרמשקעים במים מזוקקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבסוף, לנתח AuNSs מוכן עם ספקטרוסקופיה UV- הגלוי למקסימום קליטה (מקסימום λ) וניתוח TEM לאישור גודל חלקיקים שנמצא 740 ננומטר ו -30 ננומטר, בהתאמה. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. הכנת R-GO באמצעות אור וAuNPs גלויים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 1 מיליליטר של חלקיקי plasmonic (ABS 1.0 ב 520 ננומטר לAuNPs, שרירי בטן 1.0 ב 750 ננומטר לAuNRs, ושרירי הבטן 1.0 ב730 ננומטר לAuNSs, בהתאמה) ושל אמוניום הידרוקסיד 100 μl (28%, w /% v) ל 10 מיליליטר של תמיסת GO (1.0 OD ב 230 ננומטר, 0.125 מיליליטר מ&quot;ג -1) ממוקמת בכור זכוכית פיירקס מצויד במעייל במחזור מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכשיר את התערובת עם מנורת Xe (צפיפות הספק של -2 סנטימטרים 1.56 W) למשך 30 דקות עם זרימת מים דרך מעיל מחזורי-מים כדי לשמור על הטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס ואז צנטריפוגות הפתרון במהירות 10625 XG במשך 15 דקות ללהסיר חלקיקי זהב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את supernatant המכיל הכין R-GO לנתח עם UV-גלוי ספקטרופוטומטר (r-GO צריך להראות להקת הקליטה הייחודית ב270 ננומטר) בטווח של 200-900 ננומטר. </li></ol> 3. יעד DNA איתור באמצעות r-GO פתרון 17 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למרווית הקרינה, להוסיף 20 μl של 10 -6 ssDNA שונה-Cy3 M (5&#39;-ATC CTT ATC AAT ATT TAA CAA TAA TCC CTC-Cy3-3 &#39;) לפתרון GO או r-GO המכיל 25 μl של GO (0.125 מ&quot;ג מיליליטר -1) או r-GO (0.125 מיליליטר מ&quot;ג -1) ב1,955 μl של 0.3 M פתרון PBS (חיץ פוספט 10 מ&quot;מ, 0.3 M NaCl) והדגירה של 10 דקות ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד את עוצמת הקרינה של דגימות אלה עם (לשעבר = 529 ננומטר λ) spectrofluorometer. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגילוי מטרה, להוסיף 200 μl של פתרון oligonucleotide היעד (5&#39;- GAG GGA TTA TTG TTA AAT ATT GAT AAG גטוויק 3 &#39;) בשלושה ריכוזים שונים (10 -6 &lt;/ Sup&gt; M, 10 -7 M, 10 -8 M) לפתרון GO או r-GO המכיל 20 μl של 10 -6 M ssDNA-Cy3, 25 μl של GO או r-GO (מיליליטר 0.125 מ&quot;ג -1) , ו1,755 μl של 0.3 M PBS להתאוששות הקרינה ניסוי. 17 הערות: מקורות וכור אור אור הנראה מקור (400-780 ננומטר). אור נראה להקרין דרך כור פיירקס זכוכית (חלון קוטר = 1.1 סנטימטרים) המכילים פתרון GO באמצעות מנורת Xe (1.56 W סנטימטר / 2 כוח). אנרגיית הפוטון להחיל את הכור מחושבת להיות 4.8 × 10 21 פוטונים לדקה (2 א-איור 2 ג). לייזר אינפרא אדום קרוב (NIR). לייזר ניר (חלון קוטר = 13.2 סנטימטרים) עם צפיפות הספק של 0.36 W / 2 סנטימטר, ואורך גל של 808 ננומטר הפעלה שמש כמקור של אור אינפרה-אדום קרוב לתגובות GO הפחתה (איור 2E). אנרגיית הפוטון מחושבת להיות 2.43 × 10 21 פוטונים לדקה. Reacטור: כור זכוכית פיירקס (חלון קוטר 1.1 סנטימטר =; נפח תגובה = 10 מיליליטר) מצוידים במעייל מחזורי-מים משמש לשניהם אור נראה ואור ניר מוקרן תגובות GO הפחתה (איור 2F). </li></ol>

<ol>
	<li>Novoselov, K. 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=Electric+Field+Effect+in+Atomically+Thin+Carbon+Films.">Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films.</a> Science. 306 (5696), 666-669 (2004).</li><li>Obraztsov, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+Vapour+Deposition+Making+Graphene+on+a+Large+Scale.">Chemical Vapour Deposition Making Graphene on a Large Scale.</a> Nat Nanotechnol. 4 (4), 212-213 (2009).</li><li>Choi, W., Lahiri, I., Seelaboyina, R., Kang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Graphene+and+Its+Applications+A+Review.">Synthesis of Graphene and Its Applications A Review.</a> Crit Rev Solid State Mater Sci. 35 (1), 52-71 (2010).</li><li>Zhou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructuring+of+Graphene+Oxide+Nanosheets+Using+Direct+Laser+Writing.">Microstructuring of Graphene Oxide Nanosheets Using Direct Laser Writing.</a> Adv Mater. 22 (1), 67-71 (2010).</li><li>Stankovich, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphene+Based+Composite+Materials.">Graphene Based Composite Materials.</a> Nature. 442 (7100), 282-286 (2006).</li><li>Becerril, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+Solution-Processed+Reduced+Graphene+Oxide+Films+as+Transparent+Conductors.">Evaluation of Solution-Processed Reduced Graphene Oxide Films as Transparent Conductors.</a> ACS Nano. 2 (3), 463-470 (2008).</li><li>Wang, X., Zhi, L., M&#252;llen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transparent+Conductive+Graphene+Electrodes+for+Dye+Sensitized+Solar+Cells.">Transparent Conductive Graphene Electrodes for Dye Sensitized Solar Cells.</a> Nano Lett. 8 (1), 323-327 (2007).</li><li>Sungjin, P., Ruoff, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+Methods+for+the+Production+of+Graphenes.">Chemical Methods for the Production of Graphenes.</a> Nat Nanotechnol. 4 (4), 217-224 (2009).</li><li>Akhavan, O., Ghaderi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+Reduction+of+Graphene+Oxide+Nanosheets+on+TiO2+Thin+Film+for+Photoinactivation+of+Bacteria+in+Solar+Light+Irradiation.">Photocatalytic Reduction of Graphene Oxide Nanosheets on TiO2 Thin Film for Photoinactivation of Bacteria in Solar Light Irradiation.</a> J Phys Chem C. 113 (47), 20214-20220 (2009).</li><li>Huang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulsed+Laser+Assisted+Reduction+of+Graphene+Oxide.">Pulsed Laser Assisted Reduction of Graphene Oxide.</a> Carbon. 49 (7), 2431-2436 (2011).</li><li>Cote, L. J., Cruz-Silva, R., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flash+Reduction+and+Patterning+of+Graphite+Oxide+and+Its+Polymer.">Flash Reduction and Patterning of Graphite Oxide and Its Polymer.</a> Composite. J. Am. Chem. Soc. 131 (31), 11027-11032 (2009).</li><li>Wu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+plasmon+resonance-induced+visible+light+photocatalytic+reduction+of+graphene+oxide:+Using+Ag+nanoparticles+as+a+plasmonic+photocatalyst.">Surface plasmon resonance-induced visible light photocatalytic reduction of graphene oxide: Using Ag nanoparticles as a plasmonic photocatalyst.</a> Nanoscale. 3 (5), 2142-2144 (2011).</li><li>Kumar, D., Kaur, S., Lim, D. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmon-assisted+and+visible-light+induced+graphene+oxide+reduction+and+efficient+fluorescence+quenching.">Plasmon-assisted and visible-light induced graphene oxide reduction and efficient fluorescence quenching.</a> Chem. Commun. 50 (88), 13481-13484 (2014).</li><li>Gilje, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photothermal+Deoxygenation+of+Graphene+Oxide+for+Patterning+and+Distributed+Ignition+Applications.">Photothermal Deoxygenation of Graphene Oxide for Patterning and Distributed Ignition Applications.</a> Adv. Mater. 22 (3), 419-423 (2010).</li><li>Cote, L. J., Kim, F., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Langmuir&#8722;Blodgett+Assembly+of+Graphite+Oxide+Single+Layers.">Langmuir&#8722;Blodgett Assembly of Graphite Oxide Single Layers.</a> J. Am. Chem. Soc. 131 (3), 1043-1049 (2008).</li><li>Ming, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Evidence+of+Plasmophores:+Plasmon-Directed+Polarized+Emission+from+Gold+Nanorod&#8211;Fluorophore+Hybrid+Nanostructures.">Experimental Evidence of Plasmophores: Plasmon-Directed Polarized Emission from Gold Nanorod&#8211;Fluorophore Hybrid Nanostructures.</a> Nano Lett. 11 (6), 2296-2303 (2011).</li><li>Xie, J., Lee, J. Y., Seedless Wang, D. I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surfactantless,+High-Yield+Synthesis+of+Branched+Gold+Nanocrystals+in+HEPES+Buffer+Solution.">Surfactantless, High-Yield Synthesis of Branched Gold Nanocrystals in HEPES Buffer Solution.</a> Chem. Mater. 19 (11), 2823-2830 (2007).</li><li>Ferrari, A. C., Robertson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resonant+Raman+spectroscopy+of+disordered,+amorphous,+and+diamond+like+carbon.">Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamond like carbon.</a> Phys. Rev. B. 64 (7), 075414-1-075414-13 (2000).</li><li>Tian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One&#8211;pot+green+hydrothermal+synthesis+of+CuO&#8211;Cu2O&#8211;Cu+nanorod&#8211;decorated+reduced+graphene+oxide+composites+and+their+application+in+photocurrent+generation.">One&#8211;pot green hydrothermal synthesis of CuO&#8211;Cu2O&#8211;Cu nanorod&#8211;decorated reduced graphene oxide composites and their application in photocurrent generation.</a> Catal. Sci. Technol. 2 (11), 2227-2230 (2012).</li><li>Liu, S., Tian, J., Wang, L., Sun, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+the+production+of+reduced+graphene+oxide+using+benzylamine+as+a+reducing+and+stabilizing+agent+and+its+subsequent+decoration+with+Ag+nanoparticles+for+enzymeless+hydrogen+peroxide+detection.">A method for the production of reduced graphene oxide using benzylamine as a reducing and stabilizing agent and its subsequent decoration with Ag nanoparticles for enzymeless hydrogen peroxide detection.</a> CARBON. 49 (10), 3158-3164 (2011).</li><li>Tian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmentally+Friendly,+One&#8211;Pot+Synthesis+of+Ag+Nanoparticle+Decorated+Reduced+Graphene+Oxide+Composites+and+Their+Application+to+Photocurrent+Generation.">Environmentally Friendly, One&#8211;Pot Synthesis of Ag Nanoparticle Decorated Reduced Graphene Oxide Composites and Their Application to Photocurrent Generation.</a> Inorg. Chem. 51 (8), 4742-4746 (2012).</li><li>Tian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three&#8211;Dimensional+Porous+Supramolecular+Architecture+from+Ultrathin+gC3N4+Nanosheets+and+Reduced+Graphene+Oxide:+Solution+Self-Assembly+Construction+and+Application+as+a+Highly+Efficient+Metal&#8211;Free+Electrocatalyst+for+Oxygen+Reduction+Reaction.">Three&#8211;Dimensional Porous Supramolecular Architecture from Ultrathin gC3N4 Nanosheets and Reduced Graphene Oxide: Solution Self-Assembly Construction and Application as a Highly Efficient Metal&#8211;Free Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (2), 1011-1017 (2014).</li><li>Liu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+Aqueous+Dispersion+of+Graphene+Nanosheets:+Noncovalent+Functionalization+by+a+Polymeric+Reducing+Agent+and+Their+Subsequent+Decoration+with+Ag+Nanoparticles+for+Enzymeless+Hydrogen+Peroxide+Detection.">Stable Aqueous Dispersion of Graphene Nanosheets: Noncovalent Functionalization by a Polymeric Reducing Agent and Their Subsequent Decoration with Ag Nanoparticles for Enzymeless Hydrogen Peroxide Detection.</a> Macromolecules. 43 (23), 10078-10083 (2010).</li><li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+synthesis+of+highly+dispersed+Pd+nanoparticles+on+reduced+graphene+oxide+and+their+application+in+methanol+electro&#8211;oxidation.">Photocatalytic synthesis of highly dispersed Pd nanoparticles on reduced graphene oxide and their application in methanol electro&#8211;oxidation.</a> Catal. Sci. Technol. 2 (6), 1153-1156 (2012).</li></ol>

יש לנו מה למסור.

הקרנת אור הנראה על פתרון GO למשך 30 דקות עם חלקיקי זהב (AuNPs, AuNSs &amp; AuNRs) הראתה מהיר שינויי צבע מצהוב-חום בהיר לצבע שחור (איור 1). כדי להשיג מוצר r-GO הטהור ביותר בתשואה גבוהה, ישנם שני גורמים חשובים צריכים לבצע. אחת מהן הוא השימוש בAuNPs כזרז plasmonic יעיל, מאז AuNPs מאוד יכול ל...

<html> מבוסס הוויסקי-הקלטת הראשונה שפותחה שיטת 1 והאדים כימיים בתצהיר 2 היו שיטות מצוינות לייצר המצב הבתולי של גרפן, אבל היווצרות שכבת סינתזת גרפן בקנה מידה הגדולה או גרפן על פני השטח עם שטח רחב כבר נחשב למגבלה העיקרית של שיטות קודמות. 3 אחד פתרון אפשרי לסינתזת r-GO בקנה מידה גדולה תהיה שיטה רטובה-כימית סינתטית אשר דורשת ראשונה עם תגובות חמצון חזק, טיפול פיזי נרחב כגון sonication לייצר GO גיליון, ולבסוף הירידה של פונקציות כגון חמצן כהידרוקסי, epoxide וקבוצות קרבוניל בGO הוא חיוני כדי לשחזר התכונות הפיסיקליות המקוריות שלה. 4 בעיקר, הירידה של GO בוצעה בשתי שיטות כימיות באמצעות הידרזין או נגזרותיו 5 או בשיטת טיפול תרמית (550-1,100 ° ג) באווירת אינרטי או הפחתה. 6 jove_content &quot;&gt; תהליכים אלה דורשים כימיקלים הרעילים, זמן רב תגובה וטמפרטורה גבוהה שהגדיל את הביקוש לאנרגיה הכולל לסינתזת r-GO. 7 בעוד תהליכי הפחתת הקרנה-תמונה כגון מושרה UV, תהליך 8 צילום תרמי באמצעות קסנון פעמו הבזק, 9 לייזר סייע 10 וצילום תרמי חימום עם אורות פלאש מצלמה 11 דווחו גם כן להכנת R-GO פעם. באופן כללי, יעילות ההמרה הנמוכה של השיטות מושרה תמונה מופצת לשימוש בUV או פעם הקרנת לייזר שיכול לספק אנרגיית פוטון גבוהה. אנרגיית הפוטון הנמוכה של אור הנראה מגבילה את השימוש ולא שלה משך הרבה לסינתזת r-GO. מאפייני קליטת אור מצוין של חלקיקי plasmonic באזורים הגלויים ו / או ניר יכול לשפר את החסרונות הנוכחיים מאוד של השימוש באור הנראה לסינתזת r-GO. 12,13 תנאי תגובה מתון, זמן תגובה קצר ושימוש מוגבל של פרק רעילemicals יכול לעשות plasmon האור הנראה נגרם סייע הפחתת photocatalytic של GO כשיטת חלופית שימושית. בהווה שיטה, אנו מתארים את השיטה סינתטית r-GO היעילה ופשוטה באמצעות חלקיקי plasmonic ואור הנראה. התקדמות התגובה נמצאה תלוי מאוד על המבנים של חלקיקי plasmonic כגון חלקיקים כדוריים זהב (AuNPs), nanorods זהב (AuNRs), וnanostars זהב (AuNSs). השימוש בAuNPs הראה ההפחתה היעילה ביותר של GO והחלקיקים נשלף בקלות וניתן למחזור לשימוש החוזר (איור 1). R-GO מסונתז באמצעות אור נראה וAuNPs הראה איכות כמעט שווה לעומת r-GO שהוכן על ידי שיטה ידועה כימית (הידרזין) כפי שהודגם על ידי שימוש במדידות אנליטיות שונות ושיטת זיהוי דנ&quot;א מרווה / התאוששות הקרינה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cy3 modifeid ssDNA</td>
			<td>IDT(Iowa, USA)</td>
			<td></td>
			<td>HPLC purified by IDT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold nanoparticles (30 nm)</td>
			<td>Ted Pella, Inc(Redding, CA, USA).</td>
			<td>15706-20</td>
			<td>colloidal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethane sulfonic acid (HEPES) (99.5%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7365-45-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold(III)Chloride Hydrate (99.999%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>&#160;27988-77-8</td>
			<td>strongly hygroscopic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Borohydride (99.99%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>16940-66-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexadecyltrimethylammonium bromide (&#8805;99%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>57-09-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Ascorbic Acid(&#8805;99.0%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>50-81-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride (99.5%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver Nitrate&#160; (&#8805;99.0%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7761-88-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graphite</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7782-42-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7664-93-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phophoric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7664-38-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium permanganate</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>7722-64-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide</td>
			<td>JUNSEI</td>
			<td>23150-0350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>1336-21-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xe-lamp</td>
			<td>&#160;Cermax, Waltham, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIR Laser</td>
			<td>Class-IV, Sanctity Laser, Shanghai, China&#160;</td>
			<td></td>
			<td>6W (output power)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-Vis spectrophotometer&#160;</td>
			<td>S-3100, SINCO, South Korea</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transmission Electron Microscopy</td>
			<td>H-7650, Hitachi, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectro Fluorometer</td>
			<td>Jasco FP-6500, Tokyo, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray Photoelectron Spectrometer</td>
			<td>AXIS&#8211;NOVA, KRATOS Inc., UK</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visible-light induced reduction of graphene oxide using plasmonic nanoparticle

עבודה הנוכחית מדגימה את השיטה הפשוטה ו, ללא כימיקלים, מהירה, חסכונית באנרגיה כדי לייצר תחמוצת גרפן מופחת (r-GO) פתרון בRT באמצעות הקרנת אור הנראה עם חלקיקי plasmonic. ננו-חלקיקי plasmonic משמש כדי לשפר את יעילות ההפחתה של GO. זה לוקח רק 30 דקות ב RT-ידי הארת הפתרונות עם Xe-מנורה, ניתן להשיג את פתרונות R-GO על ידי הסרת חלקיקי זהב לחלוטין באמצעות צעד צנטריפוגה פשוט. חלקיקים כדורי הזהב (AuNPs) בהשוואה לננו האחר הוא ננו-מבנה plasmonic המתאים ביותר להכנת R-GO. תחמוצת גרפן המופחתת מוכנה באמצעות אור נראה וAuNPs היה באותה מידה איכותית כמו מופחת תחמוצת גרפן, שנתמכה על ידי טכניקות אנליטיות שונות, כגון ספקטרוסקופיה UV-Vis, ספקטרוסקופיית ראמאן, XRD האבקה וXPS כימי. תחמוצת גרפן המופחתת מוכנה עם אור הנראה מראה מאפייני מרווה מצוינים על פלואורידמולקולות escent שונה על ssDNA והתאוששות הקרינה מצוינת לגילוי ה- DNA היעד. R-Go שהוכן על ידי AuNPs הממוחזר יימצא של אותה איכות עם זה של R-GO המופחת כימי. השימוש באור הנראה עם ננו-חלקיקי plasmonic מדגים את השיטה החלופית טובה לסינתזת r-GO.

איור 1 מציג את התכנית הכוללת לאור הנראה ותגובת plasmonic ננו-חלקיקים המבוססות r-GO הפחתה. איור 2 מראה את ההתקנה סייעה לתגובות. לאחר תגובה, הוא נדרש צעד צנטריפוגה להסיר photocatalyst משמש (AuNSs, AuNRs, או AuNPs) כפי שמוצג באיור 3 א. ניתוח HRTEM מציג את הסרה המלאה של חל...

Watch this Scientific Journal Video about Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle at JoVE.com

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

פרוטוקול פשוט להכנת תחמוצת גרפן המופחתת באמצעות אור נראה וננו-חלקיקים plasmonic מתואר.

הפחתה מושרה באור הנראה של גראפן אוקסיד שימוש Plasmonic Nanoparticle

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

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

Research

JoVE Journal

Engineering

14.3K Views.  Korea University.  פרוטוקול פשוט להכנת תחמוצת גרפן המופחתת באמצעות אור נראה וננו-חלקיקים plasmonic מתואר. 

Video: Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Design, Fabrication, and Experimental Characterization of Plasmonic Photoconductive Terahertz Emitters

In this video article we present a detailed demonstration of a highly efficient method for generating terahertz waves. Our technique is based on photoconduction, which has been one of the most commonly used techniques for terahertz generation 1-8. Terahertz generation in a photoconductive emitter is achieved by pumping an ultrafast photoconductor with a pulsed or heterodyned laser illumination. The induced photocurrent, which follows the envelope of the pump laser, is routed to a terahertz radiating antenna connected to the photoconductor contact electrodes to generate terahertz radiation. Although the quantum efficiency of a photoconductive emitter can theoretically reach 100%, the relatively long transport path lengths of photo-generated carriers to the contact electrodes of conventional photoconductors have severely limited their quantum efficiency. Additionally, the carrier screening effect and thermal breakdown strictly limit the maximum output power of conventional photoconductive terahertz sources. To address the quantum efficiency limitations of conventional photoconductive terahertz emitters, we have developed a new photoconductive emitter concept which incorporates a plasmonic contact electrode configuration to offer high quantum-efficiency and ultrafast operation simultaneously. By using nano-scale plasmonic contact electrodes, we significantly reduce the average photo-generated carrier transport path to photoconductor contact electrodes compared to conventional photoconductors 9. Our method also allows increasing photoconductor active area without a considerable increase in the capacitive loading to the antenna, boosting the maximum terahertz radiation power by preventing the carrier screening effect and thermal breakdown at high optical pump powers. By incorporating plasmonic contact electrodes, we demonstrate enhancing the optical-to-terahertz power conversion efficiency of a conventional photoconductive terahertz emitter by a factor of 50 10.

We describe methods for the design, fabrication, and experimental characterization of plasmonic photoconductive emitters, which offer two orders of magnitude higher terahertz power levels compared to conventional photoconductive emitters.

עיצוב, ייצור, וניסויית אפיון של פולטי Terahertz פוטו Plasmonic

In this video article we present a detailed demonstration of a highly efficient method for generating terahertz waves. Our technique is based on ...

Evaluating Plasmonic Transport in Current-carrying Silver Nanowires

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information support1,2,3. In this context, metal nanowires are especially desirable for realizing dense routing networks4. A prerequisite to operate such shared nanowire-based platform relies on our ability to electrically contact individual metal nanowires and efficiently excite surface plasmon polaritons5 in this information support. In this article, we describe a protocol to bring electrical terminals to chemically-synthesized silver nanowires6 randomly distributed on a glass substrate7. The positions of the nanowire ends with respect to predefined landmarks are precisely located using standard optical transmission microscopy before encapsulation in an electron-sensitive resist. Trenches representing the electrode layout are subsequently designed by electron-beam lithography. Metal electrodes are then fabricated by thermally evaporating a Cr/Au layer followed by a chemical lift-off. The contacted silver nanowires are finally transferred to a leakage radiation microscope for surface plasmon excitation and characterization8,9. Surface plasmons are launched in the nanowires by focusing a near infrared laser beam on a diffraction-limited spot overlapping one nanowire extremity5,9. For sufficiently large nanowires, the surface plasmon mode leaks into the glass substrate9,10. This leakage radiation is readily detected, imaged, and analyzed in the different conjugate planes in leakage radiation microscopy9,11. The electrical terminals do not affect the plasmon propagation. However, a current-induced morphological deterioration of the nanowire drastically degrades the flow of surface plasmons. The combination of surface plasmon leakage radiation microscopy with a simultaneous analysis of the nanowire electrical transport characteristics reveals the intrinsic limitations of such plasmonic circuitry.

Silver nanowires can simultaneously transport electrons and optical information in the form of surface plasmons. A procedure is described here to realize such a shared circuitry and the limitations at propagating both information carriers are evaluated.

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information ...

Development of a 3D Graphene Electrode Dielectrophoretic Device

The design and fabrication of a novel 3D electrode microdevice using 50 &#181;m thick graphene paper and 100 &#181;m double sided tape is described. The protocol details the procedures to construct a versatile, reusable, multiple layer, laminated dielectrophoresis chamber. Specifically, six layers of 50 &#181;m x&#160;0.7 cm x&#160;2 cm graphene paper and five layers of double sided tape were alternately stacked together, then clamped to a glass slide. Then a 700 &#956;m diameter micro-well was drilled through the laminated structure using a computer-controlled micro drilling machine. Insulating properties of the tape layer between adjacent graphene layers were assured by resistance tests. Silver conductive epoxy connected alternate layers of graphene paper and formed stable connections between the graphene paper and external copper wire electrodes. The finished device was then clamped and sealed to a glass slide. The electric field gradient was modeled within the multi-layer device. Dielectrophoretic behaviors of 6 &#956;m polystyrene beads were demonstrated in the 1 mm deep micro-well, with medium conductivities ranging from 0.0001 S/m to 1.3 S/m, and applied signal frequencies from 100 Hz to 10 MHz. Negative dielectrophoretic responses were observed in three dimensions over most of the conductivity-frequency space and cross-over frequency values are consistent with previously reported literature values. The device did not prevent AC electroosmosis and electrothermal flows, which occurred in the low and high frequency regions, respectively. The graphene paper utilized in this device is versatile and could subsequently function as a biosensor after dielectrophoretic characterizations are complete.

A microdevice with high throughput potential is used to demonstrate three-dimensional (3D) dielectrophoresis (DEP) with novel materials. Graphene nanoplatelet paper and double sided tape were alternately stacked; a 700 &#956;m micro-well was drilled transverse to the layers. DEP behavior of polystyrene beads was demonstrated in the micro-well.

פיתוח של התקנים 3D גראפן אלקטרודה dielectrophoretic

The design and fabrication of a novel 3D electrode microdevice using 50 &#181;m thick graphene paper and 100 &#181;m double sided tape is described. The ...

Writing and Low-Temperature Characterization of Oxide Nanostructures

Oxide nanoelectronics is a rapidly growing field which seeks to develop novel materials with multifunctional behavior at nanoscale dimensions. Oxide interfaces exhibit a wide range of properties that can be controlled include conduction, piezoelectric behavior, ferromagnetism, superconductivity and nonlinear optical properties. Recently, methods for controlling these properties at extreme nanoscale dimensions have been discovered and developed. Here are described explicit step-by-step procedures for creating LaAlO3/SrTiO3 nanostructures using a reversible conductive atomic force microscopy technique. The processing steps for creating electrical contacts to the LaAlO3/SrTiO3 interface are first described. Conductive nanostructures are created by applying voltages to a conductive atomic force microscope tip and locally switching the LaAlO3/SrTiO3 interface to a conductive state. A versatile nanolithography toolkit has been developed expressly for the purpose of controlling the atomic force microscope (AFM) tip path and voltage. Then, these nanostructures are placed in a cryostat and transport measurements are performed. The procedures described here should be useful to others wishing to conduct research in oxide nanoelectronics.

Oxide nanostructures provide new opportunities for science and technology. The interfacial conductivity between LaAlO3 and SrTiO3 can be controlled with near-atomic precision using a conductive atomic force microscopy technique. The protocol for creating and measuring conductive nanostructures at LaAlO3/SrTiO3 interfaces is demonstrated.

כתיבה ואפיון טמפרטורה הנמוכה של ננו Oxide

Oxide nanoelectronics is a rapidly growing field which seeks to develop novel materials with multifunctional behavior at nanoscale dimensions.  Oxide ...

Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. Additionally, most reported graphene assemblies are held together through physical interactions (e.g., van der Waals forces) rather than chemical bonds, which limit their mechanical strength and conductivity. This video method details recently developed strategies to fabricate mass-producible, graphene-based bulk materials derived from either polymer foams or single layer graphene oxide. These materials consist primarily of individual graphene sheets connected through covalently bound carbon linkers. They maintain the favorable properties of graphene such as high surface area and high electrical and thermal conductivity, combined with tunable pore morphology and exceptional mechanical strength and elasticity. This flexible synthetic method can be extended to the fabrication of polymer/carbon nanotube (CNT) and polymer/graphene oxide (GO) composite materials. Furthermore, additional post-synthetic functionalization with anthraquinone is described, which enables a dramatic increase in charge storage performance in supercapacitor applications.

This video method describes the synthesis of high surface area, monolithic 3D graphene-based materials derived from polymer precursors as well as single layer graphene oxide.

סינתזה וFunctionalization של חומרים ננו-גרפן 3D: הרכבות מאקרו Aerogels גראפן וגראפן

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. ...

Measurement of Scattering Nonlinearities from a Single Plasmonic Nanoparticle

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus have potential applications in nonlinear optics, which requires extraordinary optical intensity. One of the most studied nonlinearities in plasmonics is nonlinear absorption, including saturation and reverse saturation behaviors. Although scattering and absorption in nanoparticles are closely correlated by the Mie theory, there has been no report of nonlinearities in plasmonic scattering until very recently. 
Last year, not only saturation, but also reverse saturation of scattering in an isolated plasmonic particle was demonstrated for the first time. The results showed that saturable scattering exhibits clear wavelength dependence, which seems to be directly linked to the localized surface plasmon resonance (LSPR). Combined with the intensity-dependent measurements, the results suggest the possibility of a common mechanism underlying the nonlinear behaviors of scattering and absorption. These nonlinearities of scattering from a single gold nanosphere (GNS) are widely applicable, including in super-resolution microscopy and optical switches. 
In this paper, it is described in detail how to measure nonlinearity of scattering in a single GNP and how to employ the super-resolution technique to enhance the optical imaging resolution based on saturable scattering. This discovery features the first super-resolution microscopy based on nonlinear scattering, which is a novel non-bleaching contrast method that can achieve a resolution as low as l/8 and will potentially be useful in biomedicine and material studies.

Saturable and reverse saturable scattering were discovered in isolated plasmonic particles and adopted as a novel non-bleaching contrast method in super-resolution microscopy. Here the experimental procedures of detecting and extracting nonlinear scattering are explained in detail, as well as how to enhance resolution with the aid of saturated excitation microscopy.

מדידת פיזור אי-לינאריות מNanoparticle Plasmonic יחיד

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus ...

Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use integrated paper microfluidic electrochemical pH sensor for resource-limited settings. Taking advantages from both pH meters and strips, the pH sensing platform is composed of hydrophobic barrier-patterned paper micropad (&#181;PAD) using polydimethylsiloxane (PDMS), screen-printed electrode (SPE) modified with IrO2-graphene films and molded acrylonitrile butadiene styrene (ABS) plastic holder. Repetitive cathodic potential cycling was employed for graphene oxide (GO) reduction which can completely remove electrochemically unstable oxygenated groups and generate a 2D defect-free homogeneous graphene thin film with excellent stability and electronic properties. A uniform and smooth IrO2 film in nanoscale grain size is anodically electrodeposited onto the graphene film, without any observable cracks. The resulting IrO2-RGO electrode showed slightly super-Nernstian responses from pH 2-12 in Britton-Robinson (B-R) buffers with good linearity, small hysteresis, low response time and reproducibility in different buffers, as well as low sensitivities to different interfering ionic species and dissolved oxygen. A simple portable digital pH meter is fabricated, whose signal is measured with a multimeter, using high input-impedance operational amplifier and consumer batteries. The pH values measured with the portable electrochemical paper-microfluidic pH sensors were consistent with those measured using a commercial laboratory pH meter with a glass electrode.

The study demonstrates the growth of iridium oxide-reduced graphene oxide (IrO2-RGO) nanohybrid thin films on irregular and rough screen-printed carbon substrate through a green electrochemical synthesis, and their implementation as a pH sensor with a patterned paper-fluidic platform.

תחמוצת-מופחת אירידיום גראפן אוקסיד Nanohybrid Thin Film אלקטרודות מסך מודפס שינויים, כפי שהם פנויים אלקטרוכימיות נייר Microfluidic pH חיישנים

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use ...

Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal

Well-aligned ZnO nanostructures have been intensively studied over the last decade for remarkable physical properties and enormous applications. Here, we describe a one-step fabrication technique to synthesis freestanding ZnO nanorod/graphene/ZnO nanorod double heterostructure. The preparation of the double heterostructure is performed by using thermal chemical vapor deposition (CVD) and preheating hydrothermal technique. In addition, the morphological properties were characterized by using the scanning electron microscopy (SEM). The utility of freestanding double heterostructure is demonstrated by fabricating the piezoelectric nanogenerator. The electrical output is improved up to 200% compared to that of a single heterostructure owing to the coupling effect of the piezoelectricity between the arrays of ZnO nanorods on the top and bottom of graphene. This unique double heterostructure have a tremendous potential for applications of electrical and optoelectrical devices where the high number density and specific surface area of nanorod are needed, such as pressure sensor, immuno-biosensor and dye-sensitized solar cells.

One-step fabrication method for obtaining freestanding epitaxial double heterostructure is presented. This approach could achieve ZnO coverage with a higher number density than that of the epitaxial single heterostructure, leading to a piezoelectric nanogenerator with an increased output electrical performance.

הכנת ZnO nanorod / גראפן / ZnO nanorod Epitaxial זוגי Heterostructure לPiezoelectrical Nanogenerator על ידי השימוש בPreheating הידרותרמיות

Well-aligned ZnO nanostructures have been intensively studied over the last decade for remarkable physical properties and enormous applications. Here, we ...

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to neutral gold Au(0) by reducing agents, such as sodium citrate or sodium borohydride. The extension of this method to decorate iron oxide or similar nanoparticles with gold nanoparticles to create multifunctional hybrid Fe2O3-Au nanoparticles is straightforward. This approach yields fairly good control over Au nanoparticle dimensions and loading onto Fe2O3. Additionally, the Au metal size, shape, and loading can easily be tuned by changing experimental parameters (e.g., reactant concentrations, reducing agents, surfactants, etc.). An advantage of this procedure is that the reaction can be done in air or water, and, in principle, is amenable to scaling up. The use of such optically tunable Fe2O3-Au nanoparticles for hyperthermia studies is an attractive option as it capitalizes on plasmonic heating of gold nanoparticles tuned to absorb light strongly in the VIS-NIR region. In addition to its plasmonic effects, nanoscale Au provides a unique surface for interesting chemistries and catalysis. The Fe2O3 material provides additional functionality due to its magnetic property. For example, an external magnetic field could be used to collect and recycle the hybrid Fe2O3-Au nanoparticles after a catalytic experiment, or alternatively, the magnetic Fe2O3 can be used for hyperthermia studies through magnetic heat induction. The photothermal experiment described in this report measures bulk temperature change and nanoparticle solution mass loss as functions of time using infrared thermocouples and a balance, respectively. The ease of sample preparation and the use of readily available equipment are distinct advantages of this technique. A caveat is that these photothermal measurements assess the bulk solution temperature and not the surface of the nanoparticle where the heat is transduced and the temperature is likely to be higher.

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

We describe the synthesis and properties of multifunctional Fe2O3-Au nanoparticles produced by a wet chemical approach and investigate their photothermal properties using laser irradiation. The composite Fe2O3-Au nanoparticles retain the properties of both materials, creating a multifunctional structure with excellent magnetic and plasmonic properties.

Fe ההיברידי משולב<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; חלקיקי -Au עבור חימום יעיל Plasmonic

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to ...

Advanced Compositional Analysis of Nanoparticle-polymer Composites Using Direct Fluorescence Imaging

The fabrication of polymer-nanoparticle composites is extremely important in the development of many functional materials. Identifying the precise composition of these materials is essential, especially in the design of surface catalysts, where the surface concentration of the active component determines the activity of the material. Antimicrobial materials which utilize nanoparticles are a particular focus of this technology. Recently swell encapsulation has emerged as a technique for inserting antimicrobial nanoparticles into a host polymer matrix. Swell encapsulation provides the advantage of localizing the incorporation to the external surfaces of materials, which act as the active sites of these materials. However, quantification of this nanoparticle uptake is challenging. Previous studies explore the link between antimicrobial activity and surface concentration of the active component, but this is not directly visualized. Here we show a reliable method to monitor the incorporation of nanoparticles into a polymer host matrix via swell encapsulation. We show that the surface concentration of CdSe/ZnS nanoparticles can be accurately visualized through cross-sectional fluorescence imaging. Using this method, we can quantify the uptake of nanoparticles via swell encapsulation and measure the surface concentration of encapsulated particles, which is key in optimizing the activity of functional materials.

Here we present a reliable method to monitor the incorporation of nanoparticles into a polymer host matrix via swell encapsulation. We show that the surface concentration of cadmium selenide quantum dots can be accurately visualized through cross-sectional fluorescence imaging.