Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
* Эти авторы внесли равный вклад
Мы приводим синтезировать субстрат прыгните Au нанопроволоки метод, основанный на решение. Путем настройки молекулярных лигандов, используемый во время синтеза, нанопроволоки АС может быть выращен из различных субстратов с различными свойствами поверхности. Au на основе нанопроволоки наноструктур также могут быть синтезированы путем корректировки параметров реакции.
Продвижение синтетические возможности имеет важное значение для развития нанонауки и нанотехнологии. Синтез нанопроволоки всегда была сложной задачей, как он требует асимметричный рост симметричных кристаллов. Здесь мы приводим отличительные синтез субстрата прыгните Au нанопроволоки. Этот бесплатный шаблон синтез использует thiolated лигандами и адсорбции субстрат для достижения непрерывного асимметричной осаждения Au в растворе в условиях окружающей среды. Thiolated лигандом помешали Au отложение на поверхности подвергаются семян, поэтому Au осаждения происходит только на стыке между АС семена и субстрата. Сторона недавно депонированных нанопроволоки Au немедленно покрыта thiolated лигандом, в то время как перед субстрат нижней остается лиганд свободной и активной для следующего раунда Au осаждения. Мы далее продемонстрировать, что этот рост нанопроволоки Au может быть наведено на различных подложках, и различные thiolated лигандами может использоваться для регулирования химии поверхности нанопроволоки. Диаметр нанопроволоки может также управляться с смешанными лигандами, в которых другой «плохих» лиганд может Включите боковые роста. С понимания механизма, можно разработаны и синтезированных наноструктур на основе нанопроволоки Au.
Типичный одной мерной наноматериалов, нанопроволоки обладают как свойства, связанные с массовой, так и уникальные свойства, возникла из квантовые эффекты наноразмерные структуры. Как мост между наноразмерных и сыпучих материалов масштаба они широко применяются в различных областях катализа, зондирования и наноэлектронные приборы и т.д. 1 , 2 , 3.
Однако синтез нанопроволоки уже давно большой проблемой, как это обычно требует нарушения внутренней симметрии в кристаллах. Традиционно шаблон используется для регулирования осаждения материалов. Например шаблон Электроосаждение был использован для формирования различных типов нанопроволоки как нанопроволоки Ag и компакт-диски нанопроволоки4,5,6,,78,9 ,10. Другой распространенный подход — пар жидкость твердое (VLS) рост, который использует расплавленного катализатора побудить анизотропной роста на подложке повышенной температуре11. Общие стратегии для синтеза металла нанопроволоки являются полиол методы нанопроволоки Ag и при содействии oleylamine ультратонких Au нанопроволоки12,13,14,15. Оба подхода являются материал специфически, и нанопроволоки параметры не настроены легко во время синтеза. Кроме того металлические нанопроволоки, также может быть сформирован методом управляемого давления, где собрал металлические наночастицы механически сжимаются и слились в нанопроволоки16,17,18.
Недавно мы сообщили отличительной метод синтеза Au нанопроволоки19. С помощь thiolated малые молекулы лиганда нанопроволоки может расти и образуют вертикальной соответствие массив на основную Si пластин субстрата в условиях окружающей среды. Было установлено, что лигандами играть важную роль в росте нарушение симметрии. Он привязывается к поверхности субстрата адсорбированные Au семян сильно, заставляя АС выборочно депозита на стыке лиганд недостаточным семена и субстрата. Интерфейс между недавно депонированных АС и субстрат остается лигандом несовершенным, таким образом, активная поверхность существует на протяжении всего роста. Путем настройки лигандом концентрации, тип семян и концентрации, а также несколько других параметров, могут быть синтезированы серии АС на основе нанопроволоки наноструктур.
В этой работе мы предоставим подробный протокол для этот удобной Au нанопроволоки синтеза. Синтез производных также представлены, включая синтез нанопроволоки АС с поверхности гидрофобные свойства, нанопроволоки Au на других субстратов, коническая Au нанопроволоки, смешивая две лигандов и формируется тюнинг рост наноструктур АС на основе нанопроволоки условий.
Внимание: Проверьте листы данных безопасности материалов (MSDS) химических веществ для подробной инструкции обработки и хранения. Будьте внимательны при обработке наноматериалов, как могут быть неизвестными рисками. Пожалуйста выполните эксперименты в зонта и носить надлежащие средства личной защиты.
1. синтез наночастиц семян
Примечание: Чтобы избежать сбоев, вызванных преждевременной нуклеации во время синтеза наночастиц, мыть посуды и перемешать бар, используется в синтезе с aqua regia и тщательно промыть водой.
2. синтез нанопроволоки Au (длина = ~ 500 Нм) на пластин кремния (Si) и различные субстраты
3. синтез нанопроволоки Au с различными лигандами
4. синтез сложных наноструктур на основе нанопроволоки Au
АС наночастиц семена, Au нанопроволоки субстрата граница и Au характеризуются нанопроволоки основе производные наноструктур с SEM. Рисунок 1 показывает представитель SEM изображения 3-5 Нм Au наночастиц, 15 Нм Au наночастиц и 40 Нм Au наночастицы, адсорбированные...
Механизм этой активной поверхности роста регулируется нанопроволоки синтеза всесторонне обсуждался в предыдущей работе19. Кроме того последствия семян размеров и типов, а также влияние лигандом типов и размеров также были исследованы в20,21. ...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы с благодарностью признаем финансовую поддержку из национального фонда естественных наук Китая (21703104), Цзянсу науки и технологии план (SBK2017041514) университета Нанкин Tech (39837131) и SICAM стипендий от Цзянсу национальные синергетических Инновационный центр передовых материалов.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Trisodium citrate dihydrate | Alfa Aesar | LoT: 5008F14U | |
Sodium borohydride | Fluka | LoT: STBG0330V | NaBH4 |
Hydrogen tetrachloroaurate(III) trihydrate | Alfa Aesar | LoT: T19C006 | HAuCl4 |
3-aminopropyltriethoxysilane | J&K Scientific | LoT: LT20Q102 | APTES |
L-ascorbic acid | Sigma-Aldrich | LoT: SLBL9227V | |
4-mercaptobenzoic acid | Sigma-Aldrich | LoT: MKBV5048V | 4-MBA |
2-Naphthalenethiol | Sigma-Aldrich | LoT: BCBP4238V | 2-NpSH |
4-Mercaptophenylacetic acid | Alfa Aesar | LoT: 10199160 | 4-MPAA |
3-mercaptobenzoic acid | Aladdin | LoT: G1213027 | 3-MBA |
3-Mercaptopropionic acid | Aladdin | LoT: E1618095 | 3-MPA |
absolute ethanol | Sinopharm chemical Reagent | 20170802 | |
Silicon wafer | Zhe Jiang lijing | P | Si |
Scanning Electron Microscope | Quanta FEG 250 | SEM | |
Centrifuge | Eppendorf | 5424 | |
Ultrasonic cleaner | Kun Shan hechuang | ||
Ultra-pure water system | NanJing qianyan | UP6682-10-11 | for deionized water |
Plasma cleaner | Harrick Plasma | PDC-002 | for oxygen plasma |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены