Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Biz substrat bağlı Au nanowires sentezlemek için bir çözüm tabanlı yöntemi bildirin. Sentez sırasında kullanılan moleküler ligandlar PLL Dijital ayar, Au nanowires farklı yüzey özellikleri ile çeşitli yüzeyler üzerinden yetiştirilen olabilir. Au nanowire tabanlı nanoyapıların da tepki parametreleri ayarlayarak sentez.
Sentetik yetenekleri ilerleyen Nanobilim ve nanoteknoloji gelişimi için önemlidir. Simetrik kristallerinin asimetrik büyüme gerektirdiği nanowires sentezi her zaman bir mücadele vardı. Burada, substrat bağlı Au nanowires farklı bir sentez raporu. Bu ücretsiz şablon sentez thiolated ligandlar ve substrat adsorpsiyon Au sürekli asimetrik birikimi çözüm, ortam koşulları elde etmek için kullanır. Böylece Au ifade sadece Au tohum ve substrat arasında arayüz, thiolated ligand tohumlar, Au birikimi maruz yüzeyi engelledi. Belgili tanımlık substrate karşı karşıya alt ligand-alerjik ve Au yükünün sonraki raunda aktif kalırken yeni yatırılan Au nanowires tarafında hemen thiolated ligand ile kaplıdır. Daha fazla bu Au nanowire büyüme üzerinde çeşitli yüzeylerde indüklenen ve farklı thiolated ligandlar nanowires yüzey kimyası düzenlemek için kullanılan gösterir. Nanowires çapı da karışık ligandlar, başka bir "kötü" ligand yanal büyüme dönüşebilecek ile kontrol edilebilir. Mekanizması anlayışı ile Au nanowire tabanlı nanoyapıların tasarlanmış ve sentez.
Tipik bir boyutlu Nanomalzemeler, nanowires toplu ile ilgili özellikleri ve nano yapısı kuantum etkilerinden kaynaklandığı benzersiz özellikler bulunmamaktadır. Nano ve toplu ölçek malzemeler arasında bir köprü onlar yaygın kataliz, algılama ve nanoelectronic cihazlar, vbçeşitli alanlarında uygulandı. 1 , 2 , 3.
Ancak, genellikle kristallerin içsel simetri kırılma gerektirir gibi nanowires sentezi uzun büyük bir mücadele olmuştur. Geleneksel olarak, bir şablon malzeme birikimi düzenlemek için istihdam edilmektedir. Örneğin, şablon-electrodeposition nanowires Ag nanowires ve CD nanowires4,5,6,7,8,9 gibi türleri oluşumu için kullanılan ,10. Başka bir ortak substrat bir yüksek sıcaklık11üzerinde anisotropic büyümesini teşvik için erimiş bir katalizör istihdam buharı-sıvı-katı (VLS) büyüme yaklaşımdır. Metal nanowires sentezi için ortak stratejiler Ag nanowires poliol yöntemleri ve oleylamine destekli ultrathin Au nanowires12,13,14,15' dir. Her iki yaklaşımın malzeme özgüdür ve nanowire parametreleri kolayca sentezi sırasında ayarlanan değil. Buna ek olarak, basınç tahrik yöntemi, nereye monte metal nano tanecikleri mekanik olarak sıkıştırılır ve nanowires16,17,18erimiş metal nanowires da oluşturulabilir.
Son zamanlarda, kendine özgü bir yöntem sentez Au nanowires19bildirdi. Bir thiolated küçük molekül ligand asist ile nanowires büyümek ve toplu Si gofret substrat, ortam koşulları üzerinde dikey olarak hizalanmış bir dizi oluşturur. Ligandlar simetri kıran büyümesinde önemli bir rol oynamaktadır bulundu. Substrat adsorbe Au tohum yüzeye kuvvetle, tohum ve substrat arasında ligand-eksik arabirim, seçmeli olarak yatırmak Au zorlama bağlar. Yeni yatırılan Au ve substrat arasında arayüz ligand eksik kalır, bu nedenle, aktif yüzey boyunca tüm büyümeye bulunmaktadır. Ligand konsantrasyonu, tohum türü ve konsantrasyon yanı sıra başka birkaç parametre ayar tarafından bir dizi Au nanowire tabanlı nanoyapıların sentez.
Bu çalışmada, bu uygun Au nanowires sentezi için detaylı bir protokol sağlayacaktır. Türetilmiş bir sentez de iki ligandlar ve büyüme ayarlama tarafından kurulan nanowire tabanlı Au nanoyapıların karıştırarak Au nanowires hidrofobik yüzey özelliği, Au nanowires diğer yüzeyler üzerinde konik Au nanowires sentezi de dahil olmak üzere sunulan koşullar.
Dikkat: Lütfen ayrıntılı kullanım ve depolama talimat için kimyasal malzeme güvenlik bilgi formları (MSDS) denetleyin. Kimliği belirsiz riski olabileceğinden Nanomalzemeler, taşıma sırasında dikkatli olun. Lütfen bir duman mahallede deneyler yapabilir ve uygun kişisel koruyucu donanımları.
1. tohum nano tanecikleri sentezi
Not: erken çekirdekleşme nanoparçacık sentezi sırasında neden hatalarını önlemek üzere, aqua regia sentezini ve durulama su ile iyice kullanılan cam ve heyecan bar yıkayın.
2. Au Nanowires sentezi (Uzunluk = ~ 500 nm) silisyum (Si) gofret ve çeşitli yüzeyler
3. farklı ligandlar ile Au Nanowires sentezi
4. Au Nanowire tabanlı karmaşık nanoyapıların sentezi
Au nanopartikül tohumlar, substrat bağlı Au nanowires ve türev nanoyapıların nanowire tabanlı karakterizedir Au SEM Şekil 1 gösterir temsilcisi SEM görüntüleri 3-5 Nm Au nano tanecikleri, 15 nm Au nano tanecikleri ve 40 nm Au boyutlarını, adsorpsiyon ve dağıtım teyit Si gofret üzerinde adsorbe nano tanecikleri. Kendi tohumlarından Si gofret substrat yetiştirilen Au nanowires da sunulmaktadır. Tipik Au nanowires yüzeylerde gofret substrat...
Bu yönetilen aktif yüzey büyüme nanowire sentezi mekanizması önceki iş19' kapsamlı bir şekilde tartışıldı. Ayrıca, tohum boyutları ve türleri etkileri yanı sıra ligand türleri ve boyutları etkisini de incelenen20,21olmuştur. Genellikle. nanowire büyüme önceki bildirilen rotalar çok farklıdır. Herhangi bir şablon gereklidir ve asimetrik büyüme ligand şapkalı Au yüzey ve belgili tanımlık substrate karşı k...
Yazarlar ifşa gerek yok.
Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin (21703104), Jiangsu bilim ve teknoloji (SBK2017041514) Plan Nanjing Tech Üniversitesi (39837131) ve sICAM bursu Jiangsu Ulusal sinerjik mali destek minnetle anıyoruz İleri düzey malzemeler yenilik Merkezi.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır