Name: template directed synthesis of plasmonic gold nanotubes with tunable ir absorbance
Uploaded: 2013-04-01T12:00:00
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この作品は、トロント大学、自然科学やカナダ工学研究会議、イノベーション、およびオンタリオ研究基金のためのカナダの財団によってサポートされていました。 DSSは早期リサーチャ賞のためにオンタリオ州省に感謝します。

1。銀作用電極を形成する<ol><li>両面接着剤を用いてガラス板上にAAO膜基板のトップ面を上にして固定します。注：それが毛穴を詰まらせるように、接着剤と接触する膜面積を最小限に抑えます。 </li><li>金属蒸発器の基板ホルダーにガラス板を取り付け、チャンバーを閉じ、下1.0μTorrの圧力に避難してください。 </li><li> 100nmの層の厚さに達するまで抵抗源を使用して、0.8Å/秒の速度で基板?...

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	<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. 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AAO膜中ナノロッドのテンプレート方向合成は、ますます人気となっているしかし、ナノロッドの合成は材料および合​​成条件のわずかな変化に対して非常に敏感になる傾向があります。ここでは、AAO膜を使用することの利点と限界の包括的な理解を概説ならびにナノ構造体の電気化学的合成のためAAO膜を使用するための一般的なガイドラインです。 非対称および対称?...

その寸法は、光（〜50nmで、ナノスケール）の侵入深さに近づくと、貴金属を、そして最も重要なのは金、絶妙なサイズ、形状、および環境に依存した光学特性24,25を示す。このスケールでは、直接照明は、表面プラズモン共鳴（SPR）として知られている伝導電子のコヒーレント振動を引き起こす。 SPRは、ナノ構造体の大きさ、形状、周囲媒質の誘電特性に大きく依存しています。 SPRベースのデバイスがサブ波長光学、SERS基板、超高感度の光センサ11から16まで、26から29で使用するために浮上しているとして、新素材のSPR特性を特徴付けることに大きな関心があります。このように、より正確にサイズや構造はプラズモン応答を変化させることができるかを予測するための計算手法を開発することが主要な目標である。 AAO膜の使用は、粒径や長さを変えるための便利な方法を与える、およびいくつかの重要な研究は私を相関させるためにこれを使用するasuredと粒径、長さ、アスペクト比30、31を変化させるとプラズモン応答を計算した。おそらく、プラズモニック材料の中で最も研究され、正常に使用するには、屈折率ベースのバイオセンサーのようになります。このため、近赤外（NIR）の範囲に赤の共鳴（〜800 - 1300 nm）は、彼らが屈折​​率変化に敏感であるので望ましく、それらは両方とも水を介して送信されるように、 &quot;水の窓&quot;にうそをつくとヒト組織。この範囲内のSPRピークを持つソリューション懸濁ナノ生体プラズモンバイオセンシングのためのオープンで魅力的な可能性。 多孔AAOは、電気化学的合成またはテンプレートの濡れによるポリマーナノチューブやナノワイヤーを準備するために使用され、多種多様な材料に適用可能であると証明されています。 AAO膜は今や高性能プラズモニックバイオセンサーまたはSerとして機能ソリューション懸濁高アスペクト比のナノロッド及びナノ構造配列を合成するために使用されているS基板。 AAO膜は主に固体ロッドを合成するためのテンプレートとして使用されてきたが、いくつかのケースでは、それは中空であるための構造のために望ましいかもしれません。プラズモニックとSERSセンシング·アプリケーションには、例えば、表面ベースであり、大表面積対体積比を持つ中空構造は、強い信号の生成と高感度14、15、32につながる可能性があります。これに対し、金ナノチューブは銀ナノロッド33、無電解めっき34、35、テンプレートの細孔36の表面改質、37、ゾル-ゲル法38、電39から41にガルバニ置換反応を含む様々な方法から合成されている。これらの合成は、一般に不十分に形成され、多孔質ナノチューブを残したり、大きさと形態をほとんど制御することができます。金属製のシェルはAAO膜42,43におけるポリマーコアの上に堆積される合成も報告されている。これらの合成は金nanotを残すUBEの基質に結合し、ポリマーの周りに金の成長を可能にするためにエッチングテンプレートに依存しており、したがって、それらは、溶液中で勉強することはできません。また、テンプレートのエッチングは、いくつかの潜在的な欠点を持っています。テンプレートの壁に沿ってまず、非均一な細孔エッチングが不均一な金の殻の厚さにつながる可能性があります。第二に、重要なエッチング（ すなわち、非常に厚い壁管を作るために）完全に孔壁を溶かすことがあります。 ごく最近、橋らは、非常に高屈折率感度15で犠牲ポリ（3 -ヘキシル）チオフェンコアと歩留まりソリューション懸濁金ナノチューブを使用AAO膜に金ナノチューブを合成するためのエッチャントフリー法を報告した。そのとその後の仕事から、それは化学エッチングすることなくポリマーコアの周りに金の殻を堆積させるためには、ポリマーが、それが崩壊するための内部空間があり、ポリマーは、それがするような疎水性でなければならないという管状のようなものでなければならないことが発見されました鞍部自体に陥るのではなく、テンプレートの細孔壁16に準拠しています。親水性ポリマーが使用されている場合、部分的にポリマーコアを覆う金&quot;鞘&quot;は金蒸着44中に鋳型の壁の一つにポリマーコアが付着したことを示す、観察される。ここで、長さと直径の制御を可能にする中空金ナノチューブの合成のための詳細なプロトコルは、（ 図1）に記載されている。これらのソリューション懸濁金ナノチューブは、プラズモニックバイオセンシングまたはSERS基板などの広範なアプリケーションのための材料を有望視されている。

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> 試薬/素材 </td></tr><tr><td> UniKera標準膜</td><td> Synkeraテクノロジーズ株式会社</td><td> SM-X-Y-13 </td><td>陽極酸化アルミニウム膜は13に至るまでの様々な細孔サイズでsynkeraからご利用いただけます - 150 nmであり、50から100μmの厚さである。我々は、50μmのものを使用します。彼らは、細孔の大きさは、上から下まで均一であることを意味し、対称的である。 </td></tr><tr><td> Anopore無機膜</td><td>ワットマン</td><td> 6809-7023 </td><td>直径13mm、200 nmの細孔の大きさ。これらの膜は非常に壊れやすいものです。細孔径は、全体を通して統一されていないので、それは常に作用電極としての膜の底部を使用することが重要です</td></tr><tr><td>銀ペレット99.99％ </td><td>クルト·J Lesker </td><td> EVMAG40EXE-D </td><td></td></tr><tr><td>硫酸銅（II）五水和物&lt;/ TD&gt; <td>シグマアルドリッチ</td><td> 209189 </td><td></td></tr><tr><td>硫酸</td><td> ACP </td><td> S8780 </td><td>注意：腐食性液体</td></tr><tr><td>過酸化水素（30％） </td><td> ACP </td><td> H7000 </td><td>注意：酸化性液体</td></tr><tr><td>硝酸</td><td> ACP </td><td> N2800 </td><td>注意：腐食性の発煙液体</td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> S318-1 </td><td>注意：辛辣な粉</td></tr><tr><td>ワットニッケルピュア</td><td>テクニック株式会社</td><td> 130859 </td><td>製品はテクニック株式会社から使用できなくなりました。しかし、他の商業nickelplatingソリューションが動作します。 </td></tr><tr><td>テクニゴールド434HS </td><td>テクニック株式会社</td><td> X6763600 </td><td>シアン化合物が含まれており、酸性化しないでください</td></tr><tr><td>三フッ化ホウ素ジエチルエーテ</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 175501-100ML </td><td>不活性雰囲気下に格納して使用する必要があります</td></tr><tr><td> 3 - ヘキシルチオフェン</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 399051-5G </td><td></td></tr><tr><td>酸化ジュウテリウム</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 151880-100G </td><td></td></tr><tr><td>アセトニトリル（無水） </td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 271004 </td><td></td></tr><tr><td>エタノール（無水） </td><td>カレドンラボ</td><td> 1500年1月5日</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 機器 </td></tr><tr><td> ECイプシロンポテンショスタット/ガルバノスタット</td><td>バシ（バイオ分析システム株式会社） </td><td> N / A </td><td>参照電極と白金線をポテンショスタットに含まれていた、と置換はバシからpurchaesできる<a href="http://www.basinc.com/products/ec/epsilon/features.html" target="_blank">HTTP：</a><html> / / www.basinc.com /製品/ EC /イプシロン/ features.html </td></tr><tr><td>ケーリー5000 UV-VIS-NIR分光光度計</td><td>アジレント·テクノロジー</td><td> N / A </td><td> </td></tr><tr><td>サーモR </td><td>エッペンドルフ</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>ブランソン2510超音波クリーナー</td><td> Bransonic </td><td> Z244810（シグマアルドリッチより） </td><td>/ aldrich/Z244910？LANG = EN＆地域= CA &quot;ターゲット=&quot; _blank &quot;&gt; http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en&amp;region=CA </td></tr><tr><td> Covap 2熱蒸発器</td><td>オングストロームエンジニアリング</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>ミリポアシナジー水浄化システム</td><td>ミリポア</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

細孔のほぼ平行配列は酸性環境1、2にアルミニウム箔を陽極酸化することにより製造することができる。陽極酸化アルミニウム（AAO）膜の用途としては、1990年代から開発が進められており、主に電気化学的成長や気孔濡れにより、テンプレートに高アスペクト比ナノ構造の合成の一般的な方法となっています。最近では、これらの膜はAAO膜から合成されている機能的なナノ構造の大規模なライブラリをもたらし、細孔サイズと密度の広い範囲で市販されるようになってきた。これらは、金属、無機材料またはポリマー3月10日からなる複合ナノロッド、ナノワイヤーやナノチューブを含む。ナノポーラス膜はなく、屈折率センサー、プラズモンバイオセンサ、または表面増強ラマン分光法（SERS）基板11から16、ならびに光熱などの他の分野の広い範囲を行うナノ粒子とナノチューブの配列を合成するために使用されている加熱17、選択透過トランスポート18、19、触媒20、マイクロフルイディクス21、電気化学センシング22、23。ここでは、AAO膜に金ナノチューブを準備するための新しい手順を報告している。中空ナノ構造は、プラズモンとSERSセンシングにおける潜在的なアプリケーションを持って、私たちはこれらの金ナノチューブは15を湿し減少材料に起因する、高感度と強いプラズモン信号が可能になると期待しています。

各ステップの後で、人は目に見えて合成膜の色を観察することによって成功したかどうかを判断することができます。銅蒸着した後（ステップ2.3）テンプレートが紫色に表示されます。ニッケル堆積中（ステップ2.5）テンプレートは、ゆっくりと黒くなります。ポリマー堆積（ステップ3.3）の後にテンプレートが紫/黒と（ 図2）より光沢が暗く表示されるはずです。成功したポ?...

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Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

制御された寸法を持つソリューション·懸濁金ナノチューブは疎水性ポリマーのコアを用いた多孔質陽極酸化アルミニウム（AAO）膜の電気化学的蒸着法により合成することができる。ゴールドナノチューブおよびナノチューブアレイはプラズモンバイオセンシング、表面増強ラマン分光法、光熱加熱、イオンと分子輸送、マイクロフルイディクス、触媒、電気化学センシングへの応用に有望である。

テンプレートには、調整可能な赤外線吸光度モニック金ナノチューブの合成を監督

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

Immunotargeted磁気プラズモニックナノクラスターの合成

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

合成とメソポーラスシリカの壁に金インターカレーの触媒性能

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

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

周囲条件下での金ナノ粒子の安定オリゴマークラスターのサイズ制御された合成のための簡単​​な方法

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

金ナノロッドのヒドロキノンベースの合成

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

強化された電子導電特性を持つFeドープアルミノシリケートナノチューブの合成とキャラクタリゼーション

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 ...

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

たTiO<sub&gt; 2</subソフト化学法により合成超疎水性と高IR反射特性を持つ&gt;でコーティングされた中空ガラスマイクロスフェア

This manuscript proposes a soft-chemistry method to develop superhydrophobic and highly IR-reflective hollow glass microspheres (HGM). The anatase TiO2 ...

Grafting Multiwalled Carbon Nanotubes with Polystyrene to Enable Self-Assembly and Anisotropic Patchiness

ポリスチレン自己組織を有効にして異方的不均一性と多層カーボンナノ チューブを移植

We demonstrate a straightforward protocol to graft pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with polystyrene (PS) chains at the sidewalls through a ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

原金ナノ粒子合成による急速なナノプローブ信号強調

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

親和性金ナノ粒子の合成と特性化

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