Name: in situ synthesis of gold nanoparticles without aggregation in the interlayer space of layered titanate transparent films
Uploaded: 2017-01-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films at JoVE.com

This work was partly supported by Nippon Sheet Glass Foundation for Materials Science and Engineering and JSPS KAKENHI (Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, #50362281).

Forsiktig: Bruk alltid forsiktig når du arbeider med kjemikalier og løsninger. Følg de aktuelle sikkerhetsrutiner og bruk hansker, briller, og en frakk til alle tider. Vær oppmerksom på at nanomaterialer kan ha flere farer i forhold til deres bulk motstykke. 1. Utarbeidelse av Regents <ol><li> Klargjør methyl viologen vandige oppløsning ved å oppløse 0,0012 g av 1,1&#39;-dimetyl-4,4&#39;-bipyridinium-diklorid (metyl viologen; MV 2+) i 20 ml vann for å gi 0,2 mM MV 2+. </li><li> ...

Dette manuskriptet gir en detaljert protokoll for in situ syntese av gull nanopartikler (AuNPs) innenfor folien løpet av TNS filmer. Dette er den første rapport av in situ syntese av AuNPs innenfor medløperen plass av TNS. Videre fant vi at to-AET + fungerer som en effektiv beskyttende reagens for AuNPs innenfor mellomlag av TNS. Disse metodene hybridiserte AuNPs og TNS transparente filmer. TNS filmer med god optisk gjennomsiktighet 21 ble syntetisert gjennom sintring prosesser...

Ulike edelmetall-nanopartikler (MNPS) utviser karakteristiske farger eller toner på grunn av deres lokalisert overflate plasmon resonans (LSPR) egenskaper; således kan MNPS brukes i forskjellige optiske og / eller fotokjemiske applikasjoner 1-4. Nylig kombinasjoner av Metal Oxide Semiconductor (MOS) photocatalysts, slik som titandioksid (TiO2) og MNPS, har blitt grundig undersøkt som nye typer photocatalysts 5-14. Men i mange tilfeller er meget små mengder av MNPS finnes på MOS overflaten, fordi de fleste MOS partiklene har relativt lave overflatearealer. På den annen side, lagdelt metalloksyd-halvledere (LMOSs) oppviser fotokatalytiske egenskaper og ha et stort overflateareal, typisk flere hundre kvadratmeter pr enhet g av en LMO 15-17. I tillegg er forskjellige LMOSs ha interkaleringsforbindelser egenskaper (det vil si, kan det anvendes forskjellige kjemiske stoffer innpasses i sine utvidbare og store mellomlag mellomrom) 15-20. Således, med en kombinasjon av MNPS og LMOSs, er det forventet at forholdsvis store mengder MNPS hybridiseres med halvleder photocatalysts. Vi har rapportert den første in situ syntese av kobber nanopartikler (CuNPs) 21 i folien løpet av LMO (titanoksid nanosheet; TNS 16-30) transparente filmer gjennom svært enkle trinn. Men detaljene i de syntetiske prosedyrer og karakterisering av de andre edle MNPS og TNS hybrider har ennå ikke blitt rapportert. Videre CuNPs innenfor TNS lagene ble lett oksydert og avfarges under omgivelsesbetingelser 21. Som sådan, har vi fokusert på gull nanopartikler (AuNPs), fordi AuNPs er mye brukt til ulike optiske, fotokjemisk, og katalytiske programmer, og det er ventet at de vil være relativt stabil mot oksidasjon 3-5,7,8,10-14 , 28,31,32. Her rapporterer vi syntesen av AuNPs i folien løpet av TNS og showet that 2-ammoniumethanethiol (2-AET + Figur 1 innfelt) fungerer effektivt som en beskyttende reagens for AuNPs innenfor mellomlag av TNS.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="979">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:295px;">Methyl viologen dichloride</td>
			<td style="width:173px;">Aldrich Chemical&#160; Co., Inc.</td>
			<td style="width:124px;">1910-42-5</td>
			<td style="width:388px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Tetrabutylammonium hydroxide</td>
			<td>TCI</td>
			<td>T1685</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">cesium carbonate</td>
			<td>Kanto Chemical Co., Inc.</td>
			<td>07184-33</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">anatase titanium dixoide</td>
			<td>Ishihara Sangyo Ltd.</td>
			<td>ST-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">hydrochloric acid</td>
			<td>Junsei Chemical Co., Ltd.</td>
			<td>20010-0350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">sodium hydroxide</td>
			<td>Junsei Chemical Co., Ltd.</td>
			<td>195-13775</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Tetrachloroauric(III) acid trihydrate</td>
			<td>Kanto Chemical Co., Inc.</td>
			<td>17044-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">sodium tetrahydroborate</td>
			<td>Junsei Chemical Co., Ltd.</td>
			<td>39245-1210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">2-ammoniumethanethiol hydrochloride</td>
			<td>TCI</td>
			<td>A0296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Ultrapure water (0.056 &#181;S/cm)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Milli-Q water purification system (Direct-Q&#174; 3UV, Millipore)</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td>Microscope slide (Thickness : 1.0&#8764;1.2 mm)</td>
			<td>Matsunami glass Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in situ synthesis of gold nanoparticles without aggregation in the interlayer space of layered titanate transparent films

Combinations of metal oxide semiconductors and gold nanoparticles (AuNPs) have been investigated as new types of materials. The in situ synthesis of AuNPs within the interlayer space of semiconducting layered titania nanosheet (TNS) films was investigated here. Two types of intermediate films (i.e., TNS films containing methyl viologen (TNS/MV2+) and 2-ammoniumethanethiol (TNS/2-AET+)) were prepared. The two intermediate films were soaked in an aqueous tetrachloroauric(III) acid (HAuCl4) solution, whereby considerable amounts of Au(III) species were accommodated within the interlayer spaces of the TNS films. The two types of obtained films were then soaked in an aqueous sodium tetrahydroborate (NaBH4) solution, whereupon the color of the films immediately changed from colorless to purple, suggesting the formation of AuNPs within the TNS interlayer. When only TNS/MV2+ was used as the intermediate film, the color of the film gradually changed from metallic purple to dusty purple within 30 min, suggesting that aggregation of AuNPs had occurred. In contrast, this color change was suppressed by using the TNS/2-AET+ intermediate film, and the AuNPs were stabilized for over 4 months, as evidenced by the characteristic extinction (absorption and scattering) band from the AuNPs.

To typer av forløper-filmer ble anvendt i denne studien (dvs. med og uten det beskyttende reagens (2-AET +) inne i mellomsjiktet av TNS). I fravær av 2-AET +, 1,1&#39;-dimetyl-4,4&#39;-bipyridinium-diklorid (metyl viologen; MV 2+) ble anvendt som en ekspander av mellomsjiktet plass, fordi MV 2 + -holdig LMOSs har vært ofte brukt som mellomprodukter ved gjest bytte fremgangsmåte for fremstilling av LMOSs 16,17,21,33-36. <...

Watch this Scientific Journal Video about In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films at JoVE.com

In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films

Her presenterer vi en protokoll for in situ syntese av gull nanopartikler (AuNPs) innenfor folien løpet av lagdelte titanate filmer uten aggregering av AuNPs. Ingen spektral forandring ble observert selv etter 4 måneder. Den syntetiserte materialet har forventet programmer i katalyse, fotokatalyse, og utvikling av kostnadseffektive Plasmonic enheter.

I Situ Syntese av gull nanopartikler uten Aggregation i folien Space of Layered titanate transparente filmer

Combinations of metal oxide semiconductors and gold nanoparticles (AuNPs) have been investigated as new types of materials. The in situ synthesis of AuNPs ...

Research

JoVE Journal

Engineering

In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films

Synthesis and Functionalization of Nitrogen-doped Carbon Nanotube Cups with Gold Nanoparticles as Cork Stoppers

Syntese og Funksjonalisering av Nitrogen-dopet karbon nanorør kopper med gull nanopartikler som Cork Propper

Nitrogen-doped carbon  nanotubes consist of many cup-shaped graphitic compartments termed as  nitrogen-doped carbon nanotube cups (NCNCs).  These ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Påvisning og utvinning av Palladium, Gull og Cobalt Metals fra Urban Mine Bruke Novel Sensorer / adsorbenter Eget med nanoskala Wagon-hjulformede Porer

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

Fabrikasjon og karakterisering av Superledende resonatorer

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Elektro Nedfall av jevn tykkelse Ge<sub&gt; 23</sub&gt; Sb<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; Og As<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; Chalcogenide Glass Films

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Spark Plasma Sintering Apparatus Used for the Formation of Strontium Titanate Bicrystals

Spark Plasma Sintring apparatet som brukes for dannelsen av strontium titanate Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Fabrikasjon av ultra tynn farge filmer med svært absorberende Media med skrå vinkel avsetning

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Ex-Situ og In Situ undersøkelser av strukturelle transformasjoner: tilfelle av krystallisering av metallisk briller

We demonstrate the use of two nuclear-based analytical methods that can follow the modifications of microstructural arrangement of iron-based metallic ...

Controllable Nucleation of Cavitation from Plasmonic Gold Nanoparticles for Enhancing High Intensity Focused Ultrasound Applications

Kontrollerbar Nucleation av kavitasjon fra Plasmonic gull nanopartikler for forbedring av høy intensitet fokusert ultralyd programmer

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) ...

Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7&#8722;&#948;/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 (STO) Single-crystal Substrates

Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7ÃƒÆ’Ã‚Â¢Ãƒâ€¹Ã¢â‚¬Â 'ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â´/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 STO Single-crystal Substrates

Radiofrekvens Magnetron Sputtering av GdBa2Cu3O7−ses/ La0,67Sr0,33MnO3 kvasi bilayer filmer på SrTiO3 (STO) én-krystall underlag

Here, we demonstrate a method of coating ferromagnetic La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) nanoparticles on (001) SrTiO3 (STO) single-crystal substrates by radio ...

Large Area Substrate-Based Nanofabrication of Controllable and Customizable Gold Nanoparticles Via Capped Dewetting

Stort område substrat-baserte Nanofabrication av kontrollerbar og tilpasses gull nanopartikler Via avkortet Dewetting

Recent scientific advances in the utilization of metallic nanoparticle for enhanced energy conversion efficiency, improved optical device performance, and ...