Name: photodeposition of pd onto colloidal au nanorods by surface plasmon excitation
Uploaded: 2019-08-15T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Photodeposition of Pd onto Colloidal Au Nanorods by Surface Plasmon Excitation at JoVE.com

Эта работа была организована Научно-исследовательской лабораторией армии и была выполнена в соответствии с соглашением USARL о сотрудничестве номер W911NF-17-2-0057, присужденной G.T.F. Мнения и выводы, содержащиеся в настоящем документе, являются мнениями авторов и не должны толковаться как представляющие официальную политику, выраженную или подразумеваемую, Научно-исследовательской лаборатории армии или правительства США. Правительство США уполномочено воспроизводить и распространять переиздания для правительственных целей, несмотря на любые авторские нотации в настоящем документе.

1. Распределение Au nanorods
ПРИМЕЧАНИЕ: Cetyltrimethylammium бромид (CTAB) покрытые AuNR может быть синтезирован ауNR мокрой химии (шаг 1.1) или приобрели коммерчески (шаг 1.2) в соответствии с предпочтениями читателя, с каждым принося аналогичные результаты. Результаты этой работы были основаны...

<ol>
	<li>Forcherio, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+deposition+of+platinum+onto+gold+nanorods+by+plasmonic+hot+electrons.">Targeted deposition of platinum onto gold nanorods by plasmonic hot electrons.</a> Journal of Physical Chemistry C. 122 (50), 28901-28909 (2018).</li><li>Langille, M. R., Personick, M. L., 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=Plasmon-Mediated+Syntheses+of+Metallic+Nanostructures.">Plasmon-Mediated Syntheses of Metallic Nanostructures.</a> Angewandte Chemie International Edition. 52 (52), 13910-13940 (2013).</li><li>Qiu, J., Wei, W. D. <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-Mediated+Photothermal+Chemistry.">Surface Plasmon-Mediated Photothermal Chemistry.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 118 (36), 20735-20749 (2014).</li><li>Zhang, Y. <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-Driven+Hot+Electron+Photochemistry.">Surface-Plasmon-Driven Hot Electron Photochemistry.</a> Chemical Reviews. 118 (6), 2927-2954 (2018).</li><li>Qiu, J., Wu, Y. C., Wang, Y. C., Engelhard, M. H., McElwee-White, L., Wei, W. D. <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+Mediated+Chemical+Solution+Deposition+of+Gold+Nanoparticles+on+a+Nanostructured+Silver+Surface+at+Room+Temperature.">Surface Plasmon Mediated Chemical Solution Deposition of Gold Nanoparticles on a Nanostructured Silver Surface at Room Temperature.</a> Journal of the American Chemical Society. 135 (1), 38-41 (2013).</li><li>Qiu, 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+Plasmon-Mediated+Chemical+Solution+Deposition+of+Cu+Nanoparticle+Films.">Surface Plasmon-Mediated Chemical Solution Deposition of Cu Nanoparticle Films.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 120 (37), 20775-20780 (2016).</li><li>Boyd, D. A., Greengard, L., Brongersma, M., El-Naggar, M. Y., Goodwin, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmon-Assisted+Chemical+Vapor+Deposition.">Plasmon-Assisted Chemical Vapor Deposition.</a> Nano Letters. 6 (11), 2592-2597 (2006).</li><li>Di Martino, G., Michaelis, F. B., Salmon, A. R., Hofmann, S., Baumberg, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+Nanowire+Growth+by+Light.">Controlling Nanowire Growth by Light.</a> Nano Letters. 15 (11), 7452-7457 (2015).</li><li>Di Martino, G., Turek, V. A., Braeuninger-Weimer, P., Hofmann, S., Baumberg, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser-induced+reduction+and+in-situ+optical+spectroscopy+of+individual+plasmonic+copper+nanoparticles+for+catalytic+reactions.">Laser-induced reduction and in-situ optical spectroscopy of individual plasmonic copper nanoparticles for catalytic reactions.</a> Applied Physics Letters. 110 (7), 071111 (2017).</li><li>Xue, C., Millstone, J. E., Li, S., 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=Plasmon-Driven+Synthesis+of+Triangular+Core&#8211;Shell+Nanoprisms+from+Gold+Seeds.">Plasmon-Driven Synthesis of Triangular Core&#8211;Shell Nanoprisms from Gold Seeds.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46 (44), 8436-8439 (2007).</li><li>Langille, M. R., Zhang, J., 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=Plasmon-Mediated+Synthesis+of+Heterometallic+Nanorods+and+Icosahedra.">Plasmon-Mediated Synthesis of Heterometallic Nanorods and Icosahedra.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50 (15), 3543-3547 (2011).</li><li>Zhai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyvinylpyrrolidone-induced+anisotropic+growth+of+gold+nanoprisms+in+plasmon-driven+synthesis.">Polyvinylpyrrolidone-induced anisotropic growth of gold nanoprisms in plasmon-driven synthesis.</a> Nature Materials. 15 (8), 889-895 (2016).</li><li>Forcherio, G. T., Baker, D. R., Boltersdorf, J., McClure, J. P., Leff, A. C., Lundgren, 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=Directed+assembly+of+bimetallic+nanoarchitectures+by+interfacial+photocatalysis+with+plasmonic+hot+electrons.">Directed assembly of bimetallic nanoarchitectures by interfacial photocatalysis with plasmonic hot electrons.</a> Nanophotonic Materials XV. 10720, 107200K (2018).</li><li>Tebbe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver-Overgrowth-Induced+Changes+in+Intrinsic+Optical+Properties+of+Gold+Nanorods:+From+Noninvasive+Monitoring+of+Growth+Kinetics+to+Tailoring+Internal+Mirror+Charges.">Silver-Overgrowth-Induced Changes in Intrinsic Optical Properties of Gold Nanorods: From Noninvasive Monitoring of Growth Kinetics to Tailoring Internal Mirror Charges.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 119 (17), 9513-9523 (2015).</li><li>Mayer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Living+Nanowire+Growth:+Precise+Control+over+the+Morphology+and+Optical+Properties+of+AgAuAg+Bimetallic+Nanowires.">Controlled Living Nanowire Growth: Precise Control over the Morphology and Optical Properties of AgAuAg Bimetallic Nanowires.</a> Nano Letters. 15 (8), 5427-5437 (2015).</li><li>Nikoobakht, B., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+Growth+Mechanism+of+Gold+Nanorods+(NRs)+Using+Seed-Mediated+Growth+Method.">Preparation and Growth Mechanism of Gold Nanorods (NRs) Using Seed-Mediated Growth Method.</a> Chemistry of Materials. 15 (10), 1957-1962 (2003).</li><li>Burrows, N. D., Harvey, S., Idesis, F. A., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+Seed-Mediated+Growth+of+Gold+Nanorods+through+a+Fractional+Factorial+Design+of+Experiments.">Understanding the Seed-Mediated Growth of Gold Nanorods through a Fractional Factorial Design of Experiments.</a> Langmuir. 33 (8), 1891-1907 (2017).</li><li>Jana, N. R., Gearheart, L., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seed-Mediated+Growth+Approach+for+Shape-Controlled+Synthesis+of+Spheroidal+and+Rod-like+Gold+Nanoparticles+Using+a+Surfactant+Template.">Seed-Mediated Growth Approach for Shape-Controlled Synthesis of Spheroidal and Rod-like Gold Nanoparticles Using a Surfactant Template.</a> Advanced Materials. 13, 1389-1393 (2001).</li><li>Kumar, D., Lee, A. R., Kaur, S., Lim, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible-light+Induced+Reduction+of+Graphene+Oxide+Using+Plasmonic+Nanoparticle.">Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle.</a> Journal of Visualized Experiments. 103, e53108 (2015).</li><li>Paviolo, C., McArthur, S. L., Stoddart, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+Nanorod-assisted+Optical+Stimulation+of+Neuronal+Cells.">Gold Nanorod-assisted Optical Stimulation of Neuronal Cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (98), e52566 (2015).</li><li>Hoang, T. B., Huang, J., Mikkelsen, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+Synthesis+of+Nanopatch+Antennas+for+Applications+in+Plasmonics+and+Nanophotonics.">Colloidal Synthesis of Nanopatch Antennas for Applications in Plasmonics and Nanophotonics.</a> Journal of Visualized Experiments. (111), e53876 (2016).</li><li>Ortiz, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harnessing+Hot+Electrons+from+Near+IR+Light+for+Hydrogen+Production+Using+Pt-End-Capped-AuNRs.">Harnessing Hot Electrons from Near IR Light for Hydrogen Production Using Pt-End-Capped-AuNRs.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (31), 25962-25969 (2017).</li><li>Schiavo, L., Aversa, L., Tatti, R., Verucchi, R., Carotenuto, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Characterizations+of+Palladium+Clusters+Prepared+by+Polyol+Reduction+of+[PdCl4]2&#8722;+Ions.">Structural Characterizations of Palladium Clusters Prepared by Polyol Reduction of [PdCl4]2&#8722; Ions.</a> Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2016, 9073594 (2016).</li><li>Baffou, G., Quidant, R., Garc&#237;a de Abajo, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+Control+of+Optical+Heating+in+Complex+Plasmonic+Systems.">Nanoscale Control of Optical Heating in Complex Plasmonic Systems.</a> ACS Nano. 4 (2), 709-716 (2010).</li><li>Mulvaney, P. <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+Spectroscopy+of+Nanosized+Metal+Particles.">Surface Plasmon Spectroscopy of Nanosized Metal Particles.</a> Langmuir. 12 (3), 788-800 (1996).</li><li>Elding, L. I., Olsson, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+absorption+spectra+of+square-planar+chloro-aqua+and+bromo-aqua+complexes+of+palladium(II)+and+platinum(II).">Electronic absorption spectra of square-planar chloro-aqua and bromo-aqua complexes of palladium(II) and platinum(II).</a> The Journal of Physical Chemistry. 82 (1), 69-74 (1978).</li><li>Swihart, D. L., Mason, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+spectra+of+octahedral+platinum+(IV)+complexes.">Electronic spectra of octahedral platinum (IV) complexes.</a> Inorganic Chemistry. 9 (7), 1749-1757 (1970).</li><li>Forcherio, G. T., Dunklin, J. R., Backes, C., Vaynzof, Y., Benamara, M., Roper, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles+physicochemically+bonded+onto+tungsten+disulfide+nanosheet+edges+exhibit+augmented+plasmon+damping.">Gold nanoparticles physicochemically bonded onto tungsten disulfide nanosheet edges exhibit augmented plasmon damping.</a> AIP Advances. 7 (7), 075103 (2017).</li><li>Boltersdorf, J., Forcherio, G. T., McClure, J. P., Baker, D. R., Leff, A. C., Lundgren, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+Light-Promoted+Plasmon+Resonance+to+Induce+&#8220;Hot&#8221;+Hole+Transfer+and+Photothermal+Conversion+for+Catalytic+Oxidation.">Visible Light-Promoted Plasmon Resonance to Induce &#8220;Hot&#8221; Hole Transfer and Photothermal Conversion for Catalytic Oxidation.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 122 (50), 28934-28948 (2018).</li><li>da Silva, J. A., Meneghetti, 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=New+Aspects+of+the+Gold+Nanorod+Formation+Mechanism+via+Seed-Mediated+Methods+Revealed+by+Molecular+Dynamics+Simulations.">New Aspects of the Gold Nanorod Formation Mechanism via Seed-Mediated Methods Revealed by Molecular Dynamics Simulations.</a> Langmuir. 34 (1), 366-375 (2018).</li><li>Teranishi, T., Miyake, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+Control+of+Palladium+Nanoparticles+and+Their+Crystal+Structures.">Size Control of Palladium Nanoparticles and Their Crystal Structures.</a> Chemistry of Materials. 10 (2), 594-600 (1998).</li><li>Straney, P. J., Marbella, L. E., Andolina, C. M., Nuhfer, N. T., Millstone, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoupling+Mechanisms+of+Platinum+Deposition+on+Colloidal+Gold+Nanoparticle+Substrates.">Decoupling Mechanisms of Platinum Deposition on Colloidal Gold Nanoparticle Substrates.</a> Journal of the American Chemical Society. 136 (22), 7873-7876 (2014).</li><li>Cheng, N., Lv, H., Wang, W., Mu, S., Pan, M., Marken, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ambient+aqueous+synthesis+for+highly+dispersed+and+active+Pd/C+catalyst+for+formic+acid+electro-oxidation.">An ambient aqueous synthesis for highly dispersed and active Pd/C catalyst for formic acid electro-oxidation.</a> Journal of Power Sources. 195 (21), 7246-7249 (2010).</li><li>Grzelczak, M., Perez-Juste, J., Garcia de Abajo, F. J., Liz-Marzan, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+Properties+of+Platinum-Coated+Gold+Nanorods.">Optical Properties of Platinum-Coated Gold Nanorods.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 111 (17), 6183-6188 (2007).</li><li>Zheng, Z., Tachikawa, T., Majima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-Particle+Study+of+Pt-Modified+Au+Nanorods+for+Plasmon-Enhanced+Hydrogen+Generation+in+Visible+to+Near-Infrared+Region.">Single-Particle Study of Pt-Modified Au Nanorods for Plasmon-Enhanced Hydrogen Generation in Visible to Near-Infrared Region.</a> Journal of the American Chemical Society. 136 (19), 6870-6873 (2014).</li><li>Zheng, Z., Tachikawa, T., Majima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmon-Enhanced+Formic+Acid+Dehydrogenation+Using+Anisotropic+Pd&#8211;Au+Nanorods+Studied+at+the+Single-Particle+Level.">Plasmon-Enhanced Formic Acid Dehydrogenation Using Anisotropic Pd&#8211;Au Nanorods Studied at the Single-Particle Level.</a> Journal of the American Chemical Society. 137 (2), 948-957 (2015).</li><li>Grzelczak, M., P&#233;rez-Juste, J., Rodr&#237;guez-Gonz&#225;lez, B., Liz-Marz&#225;n, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+silver+ions+on+the+growth+mode+of+platinum+on+gold+nanorods.">Influence of silver ions on the growth mode of platinum on gold nanorods.</a> Journal of Materials Chemistry. 16 (40), 3946-3951 (2006).</li><li>Joplin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlated+Absorption+and+Scattering+Spectroscopy+of+Individual+Platinum-Decorated+Gold+Nanorods+Reveals+Strong+Excitation+Enhancement+in+the+Nonplasmonic+Metal.">Correlated Absorption and Scattering Spectroscopy of Individual Platinum-Decorated Gold Nanorods Reveals Strong Excitation Enhancement in the Nonplasmonic Metal.</a> ACS Nano. 11 (12), 12346-12357 (2017).</li><li>Sutter, P., Li, Y., Argyropoulos, C., Sutter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Situ+Electron+Microscopy+of+Plasmon-Mediated+Nanocrystal+Synthesis.">In Situ Electron Microscopy of Plasmon-Mediated Nanocrystal Synthesis.</a> Journal of the American Chemical Society. 139 (19), 6771-6776 (2017).</li></ol>

Мониторинг изменений в оптической абсорбции с помощью трансмиссионной уф-спектроскопии полезен для оценки состояния фотокаталитической реакции, уделяя особое внимание особенностям LMCT H2PdCl4. Волновая максима функций LMCT после инъекции H2PdCl4 на шаг 2.3.1 (переход от т...

Руководство осаждения металла на плазмонные субстраты с помощью плазмонных горячих носителей, генерируемых из резонансного внешнего поля, может поддерживать 2-ступенчатое образование гетерометаллических, анисотропных наноструктур в условиях окружающей среды с новыми степенями свободы1 ,2,3. Обычные подходы к химии редокса, осаждению пара и/или электродепозиции плохо подходят для обработки больших объемов. Это в первую очередь связано с избытком / жертвенных реагентов отходов, низкой пропускной 5 "шаг литографии процессов, и энергоемких средах (0,01-10 Торр и / или 400-1000 градусов по Цельсию температуры) практически без прямого контроля над резущими материальными характеристиками . Погружение плазмонного субстрата (например, Au nanoparticle/seed) в среду-предшественник (например, вакученный солевой раствор Pd) под освещение мультяшным резонансом поверхности (SPR) инициирует внешне-tunable (т.е., полярная полярная и интенсивность) фотохимическое осаждение прекурсора с помощью плазмонных горячихэлектронов и/или фототермальных градиентов 3,4. Например, параметры протокола/требования к плазменически управляемому фототермалитному разложению Au, Cu, Pb и Ti organometallics и гидридов Ge на наноструктурированных субстратах Ag и Au были детально описаны5,6, 7,8,9. Тем не менее, использование фемтосекундных плазмонных горячих электронов для непосредственного фотоснижения металлических солей при интерфейсе металл-решения остается в значительной степени неразвитой, отсутствующие процессы, использующие цитрат или поли (винилпирролидон) лиганды, выступающие в качестве промежуточного заряда реле для прямого ядра/роста вторичного металла2,10,11,12. Анисотропные Pt-украшение Au nanorods (AuNR) под продольным SPR (LSPR) возбуждение было недавно сообщено1,13, где распределение Pt совпало с дипольной полярности (т.е. предполагаемое пространственное распределение горячих носителей).
Протокол здесь расширяется на последние Pt-AuNR работы включить Pd и подчеркивает ключевые метрики синтеза, которые могут наблюдаться в режиме реального времени, показывая редуктивной плазмонной фотодепозиции техника применима к другим соли галида металла металла (Ag, Ni, Ir и т.д.).

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aspheric Condenser Lens w/ Diffuser</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>ACL5040U-DG15</td>
			<td>f=40 mm, NA=0.60, 1500 grit, uncoated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deuterium + Tungsten-Halogen Lightsource</td>
			<td>StellarNet</td>
			<td>SL5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold Nanorods, AuNR</td>
			<td>NanoPartz</td>
			<td>A12-40-808-CTAB</td>
			<td>CTAB surfactant, 808 nm LSPR, 40 nm diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ground Glass Diffuser</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>DG20-1500</td>
			<td>1500 grit, N-BK7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid, HCl</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>9539-03</td>
			<td>concentrated, 37%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Profile Magnetic Stirrer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10153-690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Macro Disposable Cuvettes, UV Plastic</td>
			<td>FireFlySci</td>
			<td>1PUV</td>
			<td>10 mm path length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol, MeOH</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>9073-05</td>
			<td>&#8805;99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Palladium (II) chloride, PdCl2</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>520659</td>
			<td>&#8805;99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plano-Convex Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LA1145</td>
			<td>f=75 mm, N-BK7, uncoated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartz Tungsten-Halogen Lamp</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>QTH10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-vis Spectrometer</td>
			<td>Avantes</td>
			<td>ULS2048L-USB2-UA-RS</td>
			<td>AvaSpec-ULS2048L</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

photodeposition of pd onto colloidal au nanorods by surface plasmon excitation

Протокол описывается для фотокаталитически руководство Pd осаждения на Au nanorods (AuNR) с использованием поверхностного плазмонного резонанса (SPR). Возбужденные плазмонные горячие электроны на SPR облучение диск редуктивного осаждения Pd на коллоидных AuNR в присутствии »PdCl42-. Плазменное сокращение вторичных металлов потенцирует ковалентные, субволновые осаждения в целевых местах, совпадающих с электрическим полем "горячих точек" плазмонного субстрата с использованием внешнего поля (например, лазера). Процесс, описанный здесь подробно решение фазы осаждения каталитически-активных благородных металлов (Pd) из перехода металла галидной соли (H2PdCl4) на aqueously-suspended, анизотропические плазмонные структуры (AuNR). Процесс фазы решений податлив для создания других биметаллических архитектур. Трансмиссия УФ-виза мониторинга фотохимической реакции, в сочетании с ex situ XPS и статистический анализ TEM, обеспечивают немедленную экспериментальную обратную связь для оценки свойств биметаллических структур, как они развиваются во время фотокаталитическая реакция. Резонансное облучение плазмоном AuNR вприсутствии «PdCl 4»2- создает тонкую, ковалентно связанную оболочку Pd0 без какого-либо существенного демпфирующего эффекта на его плазмонное поведение в этом представительном эксперименте/пакете. В целом плазмонная фотодепозиция предлагает альтернативный маршрут для большого объема, экономичного синтеза оптоэлектронных материалов с суб-5 нм особенностями (например, гетерометаллические фотокатализаторы или оптоэлектронные соединения).

Передача УФ-виза спектра, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) данные, и передачи электронной микроскопии (TEM) изображения были приобретены для CTAB покрытые AuNR в присутствии / отсутствие H2PdCl4 в темноте и под резонансным облучением на их продольных SPR (LSPR) для катали?...

Watch this Scientific Journal Video about Photodeposition of Pd onto Colloidal Au Nanorods by Surface Plasmon Excitation at JoVE.com

Photodeposition of Pd onto Colloidal Au Nanorods by Surface Plasmon Excitation

Фотодепозиция Pd на коллоидные Au Nanorods по поверхности Плазмон Возбуждение

Представлен протокол для анизотропной фотодепозиции Pd на aqueously-suspended Au nanorods через локализованное возбуждение плазмоплазмы поверхности.

A protocol is described to photocatalytically guide Pd deposition onto Au nanorods (AuNR) using surface plasmon resonance (SPR). Excited plasmonic hot ...

Протокол редуктивной плазмонной фотодезиции потенцизирует способность направлять суб-пятинометровую ковалентную сборку металла в целевых местах с оптимальными межрасовыми характеристиками в условиях обработки окружающей среды. Основным преимуществом этой техники является возможность использования внешнего поля, такого как лазер, для контроля толщины и расположения эпитаксиального роста металла. Мы уже продемонстрировали плазмонные фотодепозиции металлической платины и серебра, и есть уверенность, что этот метод может быть распространен на многие другие для различных каталитических приложений.Демонстрацией процедуры будет я и Джонатан Болтерсдорф, химик из Исследовательской лаборатории армии США. Чтобы начать эту процедуру, разбавить 830 микролитров запасов концентрированной соляной кислоты с водой до 100 миллилитров, чтобы получить 0,1 молярной соляной кислоты раствора. Разбавить 4 миллилитров этого раствора водой до 20 миллилитров, чтобы создать 20 миллимолярный раствор соляной кислоты.Pipette 10 миллилитров этого 20 миллимолярный раствор соляной кислоты в соответствующую стеклянную посуду. Затем добавьте 0,0177 грамма хлорида палладия-два хлорида в соляную кислоту и перемешайте с помощью звуковых данных до тех пор, пока весь хлорид палладия (ii)не растворит. В результате раствор дигидрогена тетрохлоропаллидат должен иметь концентрацию 10 миллимолей, и должен проявлять темно-оранжевый цвет.Затем, пипетка 2,5 миллилитров aqueously приостановлено золотой нанородный раствор с 1 до 10 миллимолярный cetyltrimethyl аммия бромид сурфактант в 1 сантиметр пути длиной макро объем cuvette с магнитной бар перемешать. Поместите кюветт на тарелку для перемешивания. Пипетка 475 микролитров дегазаного метанола в кювет, осторожно помешивая.Продолжайте перемешивание в течение примерно 15 до 20 минут, периодически удаляя любые пузырьки, осторожно нажав нижней части кюветта против жесткой поверхности по мере необходимости. После этого пипетка пять микролитров бульона концентрированной соляной кислоты в кювет и дайте ему смешать в течение 15 минут. Затем введите 25 микролитров 10 миллимолярной дигидрогенной тетрохлоропаллидат в реакционной смеси для атомного соотношения палладия к золоту от одного до пяти.Пусть решение комплекса в темноте в течение одного часа при перемешивании. Затем облучить реакционной смесью с помощью неполяризованного 715 нанометрового давно отфильтрованного вольфрама-галогенной лампы с интенсивностью 35 милливатт на сантиметр в квадрате в течение 24 часов. На следующий день, мыть остаточные химические вещества и реагенты из палладия-золота нанородов путем центрифугирования в 9000 раз G.Use пипетку, чтобы удалить супернатант, и вновь приостановить гранулы в воде.Погрузите флакон в ванну sonicator в течение одной-двух минут, чтобы разогнать нанородов и завершить стирку. Повторите весь этот процесс мытья еще раз. В этом исследовании, УФ-вис абсорбент спектры временно записаны для выяснения изменений при добавлении каждого компонента, включающего смесь реакции, начиная с золотых нанородов.Добавление метанола и соляной кислоты уменьшает величину поглощения через разбавление. Добавление дигидрогена тетрохлоропаллидат вызывает УФ-лаг и функции передачи металлического заряда. После эквилибации в темноте в течение одного часа, молекулы палладия (ii) обладают диапазонами передачи заряда на 247 и 310 нанометров.При облучению на золотой нанород продольной поверхности плазмонной резонанса, диапазоны передачи заряда быстро синяя смещение до 230 и 277 нанометров соответственно. Величина абсорбции доминирующего пика переноса заряда уменьшается с 1,7 до примерно 0,47 в течение 24 часов из-за фотопроводимости поглощенного палладия (ii) плазмоническими горячими электронами. Два режима SPR затем анализируются до и после резонансного облучения.Продольные красные сдвиги SPR от 807 до 816 нанометров. С расширением ширины линии 7 нанометров поперечный SPR остается неизменным. XPS подтверждает наличие металлического палладия появлением линий палладия-3D при связывании энергий 335 и 340 электронвольт.TEM показывает морфологии золотых нанородов, смешанных с дигидрогеном тетрохлоропаллидат в темноте и после резонансного облучения. Резонансное освещение дает остро наклонные нанороды с грубыми радиальными интерфейсами. Такие характеристики не наблюдаются в темноте.Распределение длин нанородов указывает на то, что средняя длина выросла со 127 до 129 нанометров. Это связано с наличием фотодепозита палладия на концах стержней, что подтверждается на карте EDS. Важно, чтобы концентрация CTAB не превышала от одного до 10 миллимоляров в нанородном растворе золота.В противном случае транспортировка прекурсоров на поверхность золота будет тормозиться. Эта процедура может быть легко адаптирована к фоторедаце других каталитических металлов, таких как платина или иридий на плазмонально активных структур семян для синтеза широкого спектра фотокаталотов. Теперь у нас есть архитектура, где плазмоническая энергия может быть передана непосредственно на каталитической поверхности без каких-либо межфациальных барьеров, что позволяет нам исследовать плазмонный фотокатализа более эффективно.Гидрохлорная кислота является коррозионной, сильной кислотой и должна обрабатываться в дымовом капюшоне с надлежащим защитным оборудованием, таким как очки и перчатки.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Exploring the Radical Nature of a Carbon Surface by Electron Paramagnetic Resonance and a Calibrated Gas Flow

Изучение радикальной природы поверхности углерода на электронного парамагнитного резонанса и калиброванного потоке газа

While the first Electron Paramagnetic Resonance (EPR) studies regarding the effects of oxidation on the structure and stability of carbon radicals date ...

Quantitative and Qualitative Examination of Particle-particle Interactions Using Colloidal Probe Nanoscopy

Количественный и качественный анализ взаимодействий между частицами Использование коллоидных Probe Наноскопия

Colloidal Probe Nanoscopy (CPN), the study of the nano-scale interactive forces between a specifically prepared colloidal probe and any chosen substrate ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

Синтез, характеристика и Функционализация гибридных Au / CdS и Au / ZnS ядро ​​/ оболочка наночастицами

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Синтез и Отслоение дискотического циркониевых Фосфаты для получения кристаллов коллоидное Liquid

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Photochemical Oxidative Growth of Iridium Oxide Nanoparticles on CdSe@CdS Nanorods

Фотохимические Окислительный Рост Iridium наночастиц оксида на CdSe @ CdS наностержней

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Гидрохинон основе Синтез наностержней золота

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

Капиллярный электрофорез Контролировать Peptide прививкой на хитозана пленок в режиме реального времени

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. ...

Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

Аспект и аспект связывание фигуры анизотропное коллоидных кадмия халькогенида наноструктур

Here, we describe a protocol that allows for shape-anisotropic cadmium chalcogenide nanocrystals (NCs), such as nanorods (NRs) and tetrapods (TPs), to be ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Синтез нанопроволоки Au субстрата прыгните через механизм активного роста поверхности

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Метод быстрого синтеза для АС, Pd и Pt Аэрогели через прямое сокращение на основе решения

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...