Name: template directed synthesis of plasmonic gold nanotubes with tunable ir absorbance
Uploaded: 2013-04-01T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af University of Toronto, Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, den canadiske Institut for Innovation og Ontario Research Fund. DSS takker Ontario Ministeriet for en tidlig Forsker Award.

1. Dannelse af Silver arbejdselektrode <ol><li> Fastgør AAO membran substratet overside op på en glasplade under anvendelse af en 2-sidet klæbende. Bemærk: minimere membranarealet i kontakt med klæbemidlet, da det vil tilstoppe porerne. </li><li> Installere glaspladen i substratholderen af ​​metallet fordamper, Kammeret lukkes, og evakuere til et tryk på under 1,0 μTorr. </li><li> Ved hjælp af en resistiv kilde, sølv pellets (&gt; 99,99% renhed) inddampes på substratet med en hastighed på 0,8 A / sek, i...

<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>

Skabelon rettet syntese af nanorods i AAO membraner er blevet stadig mere populære, men synteser af nanorods tendens til at være meget følsom over for små ændringer i materialer og syntese forhold. Her er en bred forståelse for de fordele og begrænsninger ved brug af AAO membraner skitseret, samt en generel retningslinje for anvendelse af AAO membraner til elektrokemisk syntese af nanostrukturer. Når du køber AAO membraner, er der to overordnede typer til rådighed: asymmetriske og ...

Når deres dimensioner nærmer indtrængningsdybden af lys (~ 50 nm, nanoskala), ædle metaller, og vigtigst guld, udviser udsøgte størrelse, form og miljø afhængige optiske egenskaber 24, 25. På denne skala, forårsager direkte belysning en sammenhængende svingning af lednings elektroner kendt som overfladeplasmonresonans (SPR). SPR er stærkt afhængig af nanostruktur størrelse, form, og de dielektriske egenskaber af det omgivende medium. Der er stor interesse for at karakterisere SPR egenskaber i nye materialer, som SPR-baserede enheder er ved at opstå til brug i sub-bølgelængde optik, SERS substrater, og ultra-følsomme optiske sensorer 11-16, 26-29. Som sådan mere præcist at udvikle beregningsmetoder at forudsige, hvordan størrelse og struktur kan variere plasmoniske svar er fortsat et vigtigt mål. Brugen af ​​AAO membraner giver en bekvem måde at variere partikel diameter eller længde, og flere vigtige undersøgelser bruge dette til at korrelere migasured og beregnet plasmoniske svar med varierende partikel diameter, længde, og skærmformat 30, 31. Måske den mest undersøgte og vellykkede anvendelse af plasmoniske materialer er som brydningsindeks baserede biosensorer. Til dette resonanser i det røde til nære infrarøde (NIR) område (~ 800 - 1300 nm) er ønskelige, da de er mere følsomme over brydningsindeks ændres, og ligge i &quot;vand-vinduet&quot;, således at de overføres gennem både vand og humane væv. Løsning-suspenderbare nanostrukturer med SPR toppe i denne serie åbne spændende muligheder for in vivo plasmoniske biosensorer. Porøst AAO er blevet anvendt til at fremstille polymere nanorør eller nanotråde ved elektrokemisk syntese eller skabelon befugtning, og vist sig at være gældende for en lang række materialer. AAO membraner bliver nu brugt til at syntetisere løsningsorienteret suspenderbare høje formatforhold nanorods og nanostrukturerede arrays, der fungerer som højtydende plasmoniske biosensorer eller SerS substrater. Mens AAO membraner meste er blevet anvendt som templates til syntese af faste stænger i nogle tilfælde kan det være ønskeligt for strukturen at være hule. Plasmoniske og SERS sensing anvendelser, for eksempel, er overfladen baseret, og hule strukturer med store overfladeareal-til-volumen-forhold kan føre til stærkere signal generation og højere følsomhed 14, 15, 32. Med hensyn til dette, er guld nanorør blevet syntetiseret ud fra forskellige metoder, herunder galvaniske udskiftning reaktioner på sølv nanorods 33, strømløs plettering 34, 35, overflademodifikation af skabelonens porer 36, 37, sol-gel-metoder 38, og elektroafsætning 39-41. Disse synteser typisk forlader dårligt dannet, porøse nanorør eller give mulighed for lidt kontrol over den størrelse og morfologi. Synteser er også blevet rapporteret, hvori en metallisk skal er afsat over en polymerkerne i en AAO membran 42, 43. Disse syntese forlader guld nanotubes bundet til substratet og er afhængige af template ætsning for at tillade vækst af guld omkring polymeren, således kan de ikke undersøges i opløsning. Endvidere template ætsning har nogle potentielle ulemper. Første, ikke-ensartet pore ætsning langs templatet væg kan føre til en uensartet guld vægtykkelse. For det andet betydelig ætsning (dvs. at gøre meget tykke væg rør) kan opløse porevægge fuldstændigt. Ganske nylig rapporteret Bridges et al. Et ætsemiddel fri metode til syntese af guld nanorør i AAO membraner, der bruger en opofrende poly (3-hexyl) thiophen kerne og udbytter opløsning-suspenderbare guld nanorør med ekstremt højt brydningsindeks følsomhed 15. Fra denne og efterfølgende arbejde blev det opdaget, at for at deponere guld skaller rundt om polymerkerne uden kemisk ætsning, skal polymeren være rørformet således at der er indre rum for at falde sammen, og polymeren skal være hydrofob, således at det vil colbortfalder på sig selv i stedet for at overholde den skabelon porevæggene 16. Når hydrofile polymerer anvendes, er en guld &quot;kappe&quot; delvis dækker den polymere kerne observeret og angiver, polymerkerne overholder en af væggene i skabelonen under guld deposition 44. Heri er detaljeret protokol til syntese af hule guld nanorør, der giver mulighed for kontrol over længde og diameter beskrevet (fig. 1). Disse løsning-suspenderbare guld nanorør er lovende materialer til en bred vifte af applikationer, herunder plasmoniske biosensorer eller SERS substrater.

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Reagens / Material </td></tr><tr><td> UniKera Standard Membrane </td><td> Synkera Technologies Inc. </td><td> SM-XY-13 </td><td> Anodisk aluminiumoxidfilm membraner er tilgængelige fra synkera i forskellige porestørrelser spænder fra 13 til 150 nm, og tykkelser fra 50 til 100 um. Vi bruger de 50 um dem. De er symmetriske, dvs porestørrelsen er ensartet fra top til bund. </td></tr><tr><td> Anopore uorganiske membraner </td><td> Whatman </td><td> 6809-7023 </td><td> 13 mm diameter, 200 nm porestørrelse. Disse membraner er meget skrøbelige. De porediametre er ikke ensartet overalt, så det er vigtigt altid at bruge bunden af ​​membranen som arbejdselektroden </td></tr><tr><td> Sølv Pellets% 99,99 </td><td> Kurt J. Lesker </td><td> EVMAG40EXE-D </td><td></td></tr><tr><td> Kobber (II) sulfate pentahydrate &lt;/ Td&gt; <td> Sigma-Aldrich </td><td> 209.189 </td><td></td></tr><tr><td> Svovlsyre </td><td> ACP </td><td> S8780 </td><td> Forsigtig: ætsende væske </td></tr><tr><td> Hydrogenperoxid (30%) </td><td> ACP </td><td> H7000 </td><td> Forsigtig: oxiderende væske </td></tr><tr><td> Salpetersyre </td><td> ACP </td><td> N2800 </td><td> Forsigtig: ætsende rygende væske </td></tr><tr><td> Natriumhydroxid </td><td> Fisher Scientific </td><td> S318-1 </td><td> Forsigtig: ætsende pulver </td></tr><tr><td> Watts Nickel Pure </td><td> Technic Inc. </td><td> 130.859 </td><td> Produktet er ikke længere tilgængelig fra Technic inc., Men andre kommercielle nickelplating løsninger vil arbejde. </td></tr><tr><td> Techni-Gold 434HS </td><td> Technic Inc. </td><td> X6763600 </td><td> Indeholder cyanid, ikke syrne </td></tr><tr><td> Bortrifluoriddiethyletherat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 175.501-100ML </td><td> Skal opbevares og anvendes under inert atmosfære </td></tr><tr><td> 3-hexylthiophene </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 399051-5G </td><td></td></tr><tr><td> Deuteriumoxid </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 151.880-100G </td><td></td></tr><tr><td> Acetonitril (vandfrit) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 271.004 </td><td></td></tr><tr><td> Ethanol (vandfrit) </td><td> Caledon Labs </td><td> 1500/01/05 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Udstyr </td></tr><tr><td> EF-Epsilon potentiostat / galvanostat </td><td> BASI (bioanalytiske Systems, Inc.) </td><td> N / A </td><td> Reference-elektroder og platin ledninger blev inkluderet med potentiostat, og udskiftninger kan være purchaes fra basi <a href="http://www.basinc.com/products/ec/epsilon/features.html" target="_blank">http:</a><html> / / Www.basinc.com / products / EF / epsilon / features.html </td></tr><tr><td> Cary 5000 UV-Vis-NIR spektrofotometer </td><td> Agilent Technologies </td><td> N / A </td><td> </td></tr><tr><td> Thermomixer R </td><td> Eppendorf </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&amp;contentid=1&amp;catalognode=9832" target="_blank">http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&amp;contentid=1&amp;catalognode=9832</a> </td></tr><tr><td> Branson 2510 Ultrasonic Cleaner </td><td> Bransonic </td><td> Z244810 (fra Sigma Aldrich) </td><td>/ Aldrich/Z244910? Lang = da &amp; region = CA &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en&amp;region=CA </td></tr><tr><td> Covap 2 termisk fordamper </td><td> Angstrom Engineering </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.angstromengineering.com/covap.html" target="_blank">http://www.angstromengineering.com/covap.html</a> </td></tr><tr><td> Millipore Synergy vandrensningssystem </td><td> Millipore </td><td> N / A </td><td> <a href="http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209" target="_blank">http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209</a> </td></tr></tbody></table>

template directed synthesis of plasmonic gold nanotubes with tunable ir absorbance

En næsten parallel række porer kan fremstilles ved anodisering aluminiumfolier i sure miljøer 1, 2. Anvendelser af anodiske aluminiumoxid (AAO) membraner har været under udvikling siden 1990 er og er blevet en fælles metode til skabelon syntesen af ​​høje formatforhold nanostrukturer, for det meste ved elektrokemisk vækst eller pore-befugtning. For nylig har disse membraner blevet kommercielt tilgængelige i en lang række af porestørrelser og densiteter, hvilket fører til et omfattende bibliotek af funktionelle nanostrukturer, der syntetiseres fra AAO membraner. Disse omfatter sammensatte nanorods, nanotråde og nanorør lavet af metaller, uorganiske materialer eller polymerer 3-10. Nanoporøse membraner er blevet anvendt til at syntetisere nanopartikler og nanorør arrays, der udfører såvel som brydningsindeks sensorer, plasmoniske biosensorer, eller overfladen Raman spektroskopi (SERS) substrater 11-16, samt en lang række andre områder såsom foto-termiskopvarmning 17, permselektiv transport 18, 19, katalyse 20, MicroFluidics 21 og elektrokemiske sensorer 22, 23. Her rapporterer vi en ny procedure for at forberede guld nanorør i AAO membraner. Hule nanostrukturer har potentiel anvendelse i plasmoniske og SERS sensing, og vi forventer disse guld nanorør vil give mulighed for høj følsomhed og stærke plasmon signaler, som følge af nedsat materiale dæmper 15.

Efter hvert trin, kan man synligt afgøre, om syntesen er vellykket ved at iagttage farven på membranen. Efter kobberafsætning (trin 2,3) skabelonen vises lilla. Under nikkel aflejring (trin 2,5) skabelonen vil langsomt gå i sort. Efter at polymeren deposition (trin 3.3) skabelonen skal vises mørkere lilla / sorte og mere blank (figur 2). Typiske chronoapmerograms på vellykket polymer og guld er inkluderet (figur 3). Under den afsluttende ætsning (5.2), bør skabelonen vist lilla ...

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

Løsning-suspenderbare guld nanorør med kontrollerede dimensioner kan syntetiseres ved elektrokemisk deponering i porøse anodiske aluminiumoxid (AAO) membraner ved hjælp af en hydrofob polymer kerne. Guld nanorør og nanorør arrays lovende for ansøgninger i plasmoniske biosensorer, overflade-forstærket Raman spektroskopi, foto-termisk varme, ioniske og molekylær transport, MicroFluidics, katalyse og elektrokemiske sensorer.

Skabelon Instrueret Syntese af plasmoniske Guld Nanorør med Justerbar IR Absorbans

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Syntese af Immunotargeted Magneto-plasmoniske nanoklynger

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

Syntese og katalytiske ydeevne af Gold indskudt i væggene i mesoporøse Silica

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

Hydroquinon Based Syntese af guld nanorods

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

Syntese og karakterisering af Fe-doteret aluminiumsilicat nanorør med Enhanced Electron ledende egenskaber

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

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Hurtig Nanoprobe Signal forstærkning af In Situ guld nanopartikel syntese

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

Syntese og karakterisering af Amphiphilic guld nanopartikler

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

Montering af guld Nanorods i Chiral Plasmonic Metamolecules ved hjælp af DNA Origami skabeloner

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

Syntese af informationsbærende Peptoids og deres sekvens-instrueret 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 ...

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

Syntese af Aptamer-PEI-g-PEG Modificeret Guld Nanopartikler Fyldt med Doxorubicin for målrettet 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 ...

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

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

Kvantitativ SERS-påvisning af urinsyre via dannelse af præcise plasmoniske nanojunktioner inden for aggregater af guldnanopartikler og 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 ...