Name: gold nanoparticle synthesis
Uploaded: 2021-07-10T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Gold Nanoparticle Synthesis at JoVE.com

Yazarlar, nanopartikül sentez yöntemlerine yardımcı olduğu için Frank Osterloh'a teşekkür eder. Yazarlar, Ulusal Bilim Vakfı (1807555 & 203665) ve Yarı İletken Araştırma Kurumu'ndan (2836) finansal destek almak isterler.

Kimyasal Miktarlar: NOT: Nanopartikül sentezi için uygun kimyasal miktarları elde etmek için, "Nanopartikül Sentezi" sayfasında bulunan başlangıç miktarlarını alın (Osterloh araştırma makalesi12'dendestekleyici bilgilerin 2. sayfasında) ve bazı küçük değişikliklerle tüm dozların miktarını 3 ile çarpın. Tablo 1 enjeksiyon çözeltisi, kaynama çözeltisi, yıkama/arıtma çözeltileri ve altın etchant çözeltisi için gerekli olan ki...

<ol>
	<li>Sperling, R. A., Gil, P. R., Zhang, F., Zanella, M., Parak, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+applications+of+gold+nanoparticles.">Biological applications of gold nanoparticles.</a> Chemical Society Reviews. 37 (9), 1896-1908 (2008).</li><li>Dreaden, E. C., Alkilany, A. M., Huang, X., Murphy, C. J., 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=The+golden+age:+Gold+nanoparticles+for+biomedicine.">The golden age: Gold nanoparticles for biomedicine.</a> Chemical Society Reviews. 41 (7), 2740-2779 (2012).</li><li>Daniel, M. -. C., Astruc, 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+Nanoparticles:+Assembly,+Supramolecular+Chemistry,+Quantum-Size-Related+Properties,+and+Applications+toward+Biology,+Catalysis,+and+Nanotechnology.">Gold Nanoparticles: Assembly, Supramolecular Chemistry, Quantum-Size-Related Properties, and Applications toward Biology, Catalysis, and Nanotechnology.</a> Chemical Reviews. 104 (1), 293-346 (2004).</li><li>McCold, C. E., 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=Ligand+exchange+based+molecular+doping+in+2D+hybrid+molecule-nanoparticle+arrays:+length+determines+exchange+efficiency+and+conductance.">Ligand exchange based molecular doping in 2D hybrid molecule-nanoparticle arrays: length determines exchange efficiency and conductance.</a> Molecular Systems Design &amp; Engineering. 2 (4), 440-448 (2017).</li><li>Faraday, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Relations+of+Gold+(and+other+Metals)+to+Light.">Experimental Relations of Gold (and other Metals) to Light.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 147, 145-181 (1857).</li><li>Turkevich, J., Stevenson, P. C., Hillier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+the+nucleation+and+growth+processes+in+the+synthesis+of+colloidal+gold.">A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold.</a> Discussions of the Faraday Society. 11, 55-75 (1951).</li><li>Frens, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Nucleation+for+the+Regulation+of+the+Particle+Size+in+Monodisperse+Gold+Suspensions.">Controlled Nucleation for the Regulation of the Particle Size in Monodisperse Gold Suspensions.</a> Nature Physical Science. 241 (105), 20-22 (1973).</li><li>Kimling, J., Maier, M., Okenve, B., Kotaidis, V., Ballot, H., Plech, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turkevich+method+for+gold+nanoparticle+synthesis+revisited.">Turkevich method for gold nanoparticle synthesis revisited.</a> Journal of Physical Chemistry B. 110 (32), 15700-15707 (2006).</li><li>Wilcoxon, J. P., Williamson, R. L., Baughman, R. <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+gold+colloids+formed+in+inverse+micelles.">Optical properties of gold colloids formed in inverse micelles.</a> The Journal of Chemical Physics. 98 (12), 9933-9950 (1993).</li><li>Brust, M., Walker, M., Bethell, D., Schiffrin, D. J., Whyman, R. <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+thiol-derivatised+gold+nanoparticles+in+a+two-phase+liquid-liquid+system.">Synthesis of thiol-derivatised gold nanoparticles in a two-phase liquid-liquid system.</a> Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. (7), 801-802 (1994).</li><li>Zhao, P., Li, N., Astruc, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State+of+the+art+in+gold+nanoparticle+synthesis.">State of the art in gold nanoparticle synthesis.</a> Coordination Chemistry Reviews. 257 (3-4), 638-665 (2013).</li><li>Hiramatsu, H., Osterloh, F. 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+Simple+Large-Scale+Synthesis+of+Nearly+Monodisperse+Gold+and+Silver+Nanoparticles+with+Adjustable+Sizes+and+with+Exchangeable+Surfactants.">A Simple Large-Scale Synthesis of Nearly Monodisperse Gold and Silver Nanoparticles with Adjustable Sizes and with Exchangeable Surfactants.</a> Chemistry of Materials. 16 (13), 2509-2511 (2004).</li><li>Voorhees, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Theory+of+Ostwald+Ripening.">The Theory of Ostwald Ripening.</a> Journal of Statistical Physics. 38 (1-2), 231-252 (1985).</li><li>Lifshitz, I. M., Slyozov, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+kinetics+of+precipitation+from+supersaturated+solid+solutions.">The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions.</a> Journal of Physics and Chemistry of Solids. 19 (1-2), 35-50 (1961).</li><li>Haiss, W., Thanh, N. T. K., Aveyard, J., Fernig, 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=Determination+of+Size+and+Concentration+of+Gold+Nanoparticles+from+UV-Vis+Spectra.">Determination of Size and Concentration of Gold Nanoparticles from UV-Vis Spectra.</a> Analytical Chemistry. 79 (11), 4215-4221 (2007).</li><li>McCold, C. E., Fu, Q., Howe, J. Y., Hihath, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conductance+based+characterization+of+structure+and+hopping+site+density+in+2D+molecule-nanoparticle+arrays.">Conductance based characterization of structure and hopping site density in 2D molecule-nanoparticle arrays.</a> Nanoscale. 7 (36), 14937-14945 (2015).</li><li>Hihath, S., McCold, C., March, K., Hihath, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Ligand+Exchange+in+2D+Hybrid+Molecule-nanoparticle+Superlattices.">Characterization of Ligand Exchange in 2D Hybrid Molecule-nanoparticle Superlattices.</a> Microscopy and Microanalysis. 24 (1), 1722-1723 (2018).</li><li>McCold, C. E., 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=Molecular+Control+of+Charge+Carrier+and+Seebeck+Coefficient+in+Hybrid+Two-Dimensional+Nanoparticle+Superlattices.">Molecular Control of Charge Carrier and Seebeck Coefficient in Hybrid Two-Dimensional Nanoparticle Superlattices.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 124 (1), 17-24 (2020).</li></ol>

Yukarıda sunulduğu gibi altın nanopartikül sentez protokolünü gerçekleştirmek~ 12 nm çapında ve oldukça yüksek monodispersiteye (± 2 nm) sahip altın nanopartiküller üretmelidir. Bununla birlikte, altın nanopartiküllerin boyutunu/çapını ve monodispersitesini/polidispersitesini potansiyel olarak değiştirmek için ayarlanabilecek bazı kritik adımlar ve proses parametreleri vardır. Örneğin, öncü çözeltiyi reaksiyon kabına enjekte ettikten ve tetraktiloroorik asit, oleylamin ve toluen çözelt...

Altın nanopartiküller, birçok araştırma çalışmasına ve uygulamaya konu olan ilginç ve yararlı bir nanomalzeme sınıfıdır; biyoloji1,tıp2,nanoteknoloji3ve elektronik cihazlar4gibi . Altın nanopartiküller üzerine bilimsel araştırmalar, Michael Faraday'ın altın nanopartiküllerin sentezi ve özellikleri üzerine temel çalışmalar yaptığı1857kadar eskiye kadar uzanır 5 . Altın nanopartikülleri sentezlemek için iki birincil "aşağıdan yukarıya" teknik, sitrat azaltma yöntemi 6,7,8 ve organik iki fazlı sentez yöntemi9,10 'dur. "Turkevich" sitrat azaltma yöntemi, çapı 20 nm'nin altında oldukça monodisperse altın nanopartiküller üretir, ancak çapı 20 nm'nin üzerindeki altın nanopartiküller için polidispersite artar; "Brust-Schiffrin" iki fazlı yöntem ise11çapı ~10 nm'ye kadar altın nanopartiküller üretmek için kükürt/tiyol ligand stabilizasyonu kullanır. Bu yöntemler kullanılarak önceden sentezlenen altın nanopartikül çözeltileri ticari olarak mevcuttur. Büyük hacimlerin, yüksek monodispersitenin ve büyük çapta altın nanopartiküllerin gerekli olmadığı uygulamalar için, tedarikçilerden önceden sentezlenmiş bu altın nanopartikülleri satın almak ve kullanmak yeterli olabilir. Bununla birlikte, piyasada bulunanların çoğu gibi çözeltide depolanan altın nanopartiküller, nanopartiküller aglomeralaşmaya ve kümeler oluşturmaya başladıkça zamanla bozulabilir. Alternatif olarak, büyük ölçekli uygulamalar için, altın nanopartiküllerin sık veya uzun bir süre boyunca kullanılması gereken veya altın nanopartiküllerin monodispersitesi ve boyutu için daha katı gereksinimlerin olduğu uzun vadeli projeler için, altın nanopartikül sentezinin kendisi yapılması istenebilir. Altın nanopartikül sentez sürecini gerçekleştirerek, üretilen altın nanopartiküllerin miktarı, altın nanopartiküllerin çapı, altın nanopartiküllerin monodispersitesi ve kapak ligandları olarak kullanılan moleküller gibi çeşitli sentez parametrelerini potansiyel olarak kontrol etme fırsatına sahiptir. Ayrıca, bu tür altın nanopartiküller kuru bir ortamda katı peletler olarak saklanabilir, böylece altın nanopartiküllerin daha sonra, bir yıl sonraya kadar, kalitede minimum bozulma ile kullanılabilmesi için korunmasına yardımcı olur. Ayrıca, altın nanopartikülleri daha büyük hacimlerde üreterek ve daha uzun süre dayanmaları için kuru bir durumda depolayarak maliyet tasarrufu ve atıkların azaltılması potansiyeli de vardır. Genel olarak, altın nanopartiküllerin sentezlenmesi, piyasada bulunan altın nanopartiküllerle mümkün olmayabilecek zorlayıcı avantajlar sağlar.
Altın nanopartikül sentezi ile mümkün olan birçok avantajı gerçekleştirmek için, burada altın nanopartiküllerin sentezlenmesi için bir süreç sunulmaktadır. Açıklanan altın nanopartikül sentez süreci Hiramatsu ve Osterloh12tarafından geliştirilen bir sürecin değiştirilmiş bir versiyonudur. Altın nanopartiküller tipik olarak bu sentez işlemi kullanılarak ~12 nm çapında sentezlenir. Altın nanopartikül sentezi işlemini gerçekleştirmek için kullanılan birincil kimyasal reaktifler tetrakhloroaurik asit (HAuCl4), oleylamin ve toluendir. Tetraktraroaurik asit suya/neme duyarlı olduğundan, altın nanopartikül sentezi işlemi için inert kuru bir ortam sağlamak için bir azot torpido gözü kullanılır. Altın nanopartiküller, altın nanopartiküllerin çözeltide aglomeralanmasını önlemek için oleylamin ligand molekülleri ile kapsüllenir. Sentez sürecinin sonunda, altın nanopartiküller vakum ortamında kurutulur, böylece bir yıl sonraya kadar daha sonra kullanılmak üzere kuru bir durumda saklanabilir ve korunabilir. Altın nanopartiküller kullanılmaya hazır olduğunda, toluen gibi organik çözücülerde çözeltiye yeniden kullanılabilirler.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>50 mL Conical Centrifuge Tubes with Plastic Caps (Quantity: 12)</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>12942</td>
			<td>used for cleaning/storing gold nanoparticle solution/precipitate (it&#39;s best to use 12 tubes, to allow the gold nanoparticles from the synthesis process to last up to one year (e.g., 1 tube per month))</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>270725-2L</td>
			<td>solvent for cleaning glassware/tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acid Wet Bench</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>for cleaning chemical reaction glassware/supplies with gold etchant solution (part of wet chemical lab facilities)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum Foil</td>
			<td>Reynolds</td>
			<td>B08K3S7NG1</td>
			<td>for covering glassware after cleaning it to keep it clean</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Burette Clamps</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-769-20</td>
			<td>for holding the condenser tube and reaction vessel during the synthesis process (located in the nitrogen glove box)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge (with 50 mL Conical Centrifuge Tube Rotor/Adapter)</td>
			<td>ELMI</td>
			<td>CM-7S</td>
			<td>for spinning the gold nanoparticles in solution and precipitating/collecting them at the bottom of the 50 mL conical centrifuge tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DI Water</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>Milli-Q Direct</td>
			<td>deionized water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fume Hood</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>for cleaning laboratory glassware and supplies with solvents (part of wet chemical lab facilities)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Beaker (600 mL)</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>17327</td>
			<td>for holding reaction vessel, condenser tube, glass pipette, and magnetic stir bar during cleaning with gold etchant and then with water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Beakers (400 mL) (Quantity: 2)</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>17309</td>
			<td>for measuring toluene and gold etchant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Graduated Cylinder (5 mL)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-550A</td>
			<td>for measuring toluene and oleylamine for injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Graduated Pipette (10 mL)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-690-126</td>
			<td>used with the rubber bulb with valves to inject the gold nanoparticle precursor solution into the reaction vessel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold Etchant TFA</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>651818-500ML</td>
			<td>(with potassium iodide) for cleaning reaction vessel, condenser tube, magnetic stir bar, glass pipette [alternatively, use Aqua Regia]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34863-2L</td>
			<td>solvent for cleaning glassware/tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liebig Condenser Tube (~500 mm) (24/40)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>07-721C</td>
			<td>condenser tube, attaches to glass reaction vessel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Stirring Bar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-513-51</td>
			<td>for stirring reaction solution during the synthesis process</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol (&#8805;99.9%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34860-2L-R</td>
			<td>new, &#8805;99.9% purity (for washing gold nanoparticles after synthesis)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbalance (mg resolution)</td>
			<td>Accuris Instruments</td>
			<td>W3200-120</td>
			<td>for weighing tetrachloroauric acid powder (located in the nitrogen glove box)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette (1000 &#181;L)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FBE01000</td>
			<td>for measuring and dispensing liquid chemicals such as oleylamine and toluene (if using micropipette instead of graduated cylinder for measurement)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette Tips (1000 &#181;L)</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-2831</td>
			<td>for measuring and dispensing liquid chemicals such as oleylamine and toluene (if using micropipette instead of graduated cylinder for measurement)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrile Gloves</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>81853</td>
			<td>personal protective equipment (PPE), for protection, and for keeping nitrogren glove box gloves clean</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen Glove Box</td>
			<td>M. Braun</td>
			<td>LABstar pro</td>
			<td>for performing gold nanoparticle synthesis in a dry and inert environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-Aqueous 20 mL Glass Vials with PTFE-Lined Caps (Quantity: 2)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-375-25</td>
			<td>for weighing tetrachloroauric acid powder and mixing with oleylamine and toluene to make injection solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oleylamine (Technical Grade, 70%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O7805-100G</td>
			<td>technical grade, 70%, preferably new, stored in the nitrogen glove box</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm M Sealing Film (2 in. x 250 ft)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P7543</td>
			<td>for sealing the gold nanoparticles in the 50 mL centrifuge tubes after the synthesis process is over</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round Bottom Flask (250 mL) (24/40)</td>
			<td>Wilmad-LabGlass</td>
			<td>LG-7291-234</td>
			<td>glass reaction vessel, attaches to condenser tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber Bulb with Valves (Rubber Bulb-Type Safety Pipet Filler)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-681-50</td>
			<td>used with the long graduated glass pipette to inject the gold nanoparticle precursor solution into the reaction vessel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber Hoses (PVC Tubes) (Quantity: 2)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-169-7D</td>
			<td>for connecting the condenser tube to water inlet/outlet ports</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Spatula</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>13590-1</td>
			<td>for scooping tetrachloroauric acid powder from small container</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stand (Base with Rod)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-000-102</td>
			<td>for holding the condenser tube and reaction vessel during the synthesis process (located in the nitrogen glove box)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stirring Heating Mantle (250 mL)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1089133</td>
			<td>for holding and supporting reaction vessel sphere, while heating with magnetic stirrer rotating the magnetic stirrer bar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrachloroauric(III) Acid (HAuCl4) (&#8805;99.9%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>520918-1G</td>
			<td>preferably new or never opened, &#8805;99.9% purity, stored in fridge, then opened only in the nitrogen glove box, never exposed to air/water/humidity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Texwipes / Kimwipes / Cleanroom Wipes</td>
			<td>Texwipe</td>
			<td>TX8939</td>
			<td>for miscellaneous cleaning and surface protection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene (&#8805;99.8%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>244511-2L</td>
			<td>new, anhydrous, &#8805;99.8% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezers</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>5371-7TI</td>
			<td>for poking small holes in aluminum foil, and for removing Parafilm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortexer</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-04750-51</td>
			<td>for vortexing the gold nanoparticles in toluene in 50 mL conical centrifuge tubes to resuspend the gold nanoparticles into the toluene solution</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

gold nanoparticle synthesis

~12 nm çapında altın nanopartiküller (Au nanopartikülleri), 3,0 g (3,7 mmol) tetraktraroarik asit çözeltisi hızla enjekte ederek sentezlendi. 3.6 mL) oleylamin (teknik sınıf) ve 3.0 mL toluen kaynayan çözelti içine 5.1 g (6.4 mmol, 8.7 mL) oleylamin 147 mL toluen. Reaksiyon çözeltisini 2 saat kaynatıp karıştırırken, reaksiyon karışımının rengi açıktan açık sarıya, açık pembeye ve ardından yavaşça koyu kırmızıya dönüştü. Daha sonra ısı kapatıldı ve çözeltinin yavaş yavaş oda sıcaklığına 1 saat soğumasına izin verildi. Altın nanopartiküller daha sonra toplandı ve bir santrifüj kullanılarak çözeltiden ayrıldı ve üç kez yıkandı; altın nanopartikülleri 10 mL toluen kısımlarında girdaplayıp dağıtarak ve daha sonra 40 mL metanol porsiyonları ekleyerek ve bir santrifüjde döndürerek altın nanopartikülleri çöke katarak. Çözelti daha sonra kalan yan ürünleri ve yayınlanmamış başlangıç malzemelerini çıkarmak için dekante edildi. Altın nanopartiküllerin vakum ortamında kurutülerek katı siyah bir pelet üretildi; daha sonra kullanılmak üzere uzun süre (bir yıla kadar) saklanabilir ve daha sonra toluen gibi organik çözücülerde yeniden çözülebilir.

Şekil 1, altın nanopartikül sentezi kimyasal reaksiyon karışımı çözeltisinin (tetratrakonoaurik asit, oleylamin ve toluen) başlangıçta reaksiyon kabında kaynarken birkaç dakika boyunca nasıl yavaş yavaş renk değiştirmesi gerektiğini göstermektedir; açıktan açık sarıya (sol görüntü), açık pembeye (orta görüntü), açık kırmızıya (sağ görüntü). Çözeltinin değişen rengi, altın nanopartiküllerin zamanla çekirdeklenmeye ve büyümeye başladıkça d...

Watch this Scientific Journal Video about Gold Nanoparticle Synthesis at JoVE.com

Gold Nanoparticle Synthesis

Organik bir çözücüde ~12 nm çapında altın nanopartiküllerin (Au nanopartikülleri) sentezlenmesi için bir protokol sunulmuştur. Altın nanopartiküller aglomerayı önlemek için oleylamin ligandları ile kaplanmıştır. Altın nanopartiküller toluen gibi organik çözücülerde çözünür.

Altın Nanopartikül Sentezi

Gold nanoparticles (Au nanoparticles) that are ~12 nm in diameter were synthesized by rapidly injecting a solution of 150 mg (0.15 mmol) of ...

Bu altın nanopartikül sentez sürecinin amacı, yaklaşık 12 nm.in çapında ve çok monodisperse olan altın nanopartiküller oluşturmaktır. Bu altın nanopartikül sentez süreci Hiroki Hiramatsu ve Frank E.Osterloh.Chemicals tarafından yapılan araştırma makalesinde sentez ve saflaştırma, tetraklooarik asit, oleylamin, toluen ve metanol için gerekli olan bir sürecin değiştirilmiş halidir. Azot torpido gözündeki kimyasal reaksiyon camlarını ve malzemelerini kurmaya ve temizlemeye başlayın. Manyetik karıştırma çubuğunun cam reaksiyon kabının içinde olduğundan emin olun. Cam reaksiyon kabına yaklaşık 200 ml toluen dökün. Toluenli cam reaksiyon kabını karıştırma ısıtma mantısına yerleştirin ve kondenser tüpünü reaksiyon kabına teslim edin. Kondenser tüpüne hafifçe aktığından emin olmak için suyu yavaşça açın ve izleyin. Su vanasını hafifçe açarak veya kapatarak su akışını gerektiği gibi ayarlayın. Kondenser tüpünün altındaki giriş portundan, kondenser tüpünden ve kondenser tüpünün üstündeki çıkış portunda suyun akmasına izin verin. Torpido gözünü temizlemek için torpido gözüne sürekli taze nitrojen akışı. Torpido gözü üzerinde hafif bir vakum çekerek torpido gözünü sürekli havalandırın. Karıştırma ve ısıtma mantısı üzerinde manyetik bir karıştırıcı ile tolueni ısıtmaya ve karıştırmaya başlayın. Toluenin hafif bir kaynamaya yaklaşmasına izin verin. Toluene'nin parlama noktalarına yaklaşmayın veya aşmayın. Kaynamaya başladığında ısıyı azaltın. Reaksiyon camlarını temizlemek için toluenin kaynamasına ve buharlaşmasına 30 dakika izin verin. Buharlaştırılmış toluen soğuyacak ve kondenser tüpünde yoğunlaşacak ve reaksiyon kabına geri damlayacaktır. 30 dakika sonra, ısıtıcıyı kapatın ve toluen buharlaşana kadar toluenin birkaç dakika soğumasını bekleyin. Toluen soğuduktan sonra kondenser tüpünü kaldırın ve kelepçeli standardı kullanarak reaksiyon kabının üzerine askıya alın. Toluene reaksiyon kabından 400'e dökün ml.beaker.Be yanlışlıkla manyetik karıştırma çubuğunu dökmemeye dikkat edin. Reaksiyon kabını ısıtma ve karıştırma mantısına geri yerleştirin. Kabı temizlemek için tolueni 400 ml.cam kabın etrafında döndürün. Kirli / kullanılmış tolueni yanıcı atık şişesine dökün. Kabı taze bir toluen ile tekrar temizleyin ve ardından kullanılmış tolueni savunmasız atık şişesine atın. 8.7 ml'de 147 ml.veya yaklaşık 150 ml.toluen veya yaklaşık 9 ml.oleylamin kaynayan bir çözelti yapın. 147 ml toluen ölçmek için 400 ml.cam beher kullanın. Cam beherden 147 ml.toluene'yi reaksiyon kabına dökün. Dikkat:Oleylamin toksik ve aşındırıcıdır, bu yüzden dikkatli kullanın. Oleylamin dökmeyin 8,7 ml.'lik oleylamin'i dikkatlice ölçmek ve dökmek için 5 ml.small glass mezunu silindiri kullanın. Örneğin, önce 4 ml.üzerine sonra 4.7 ml.Cam mezunu silindirden oleylamin'i reaksiyon kabına dikkatlice dökün. Cam kondenser tüpünü tekrar cam reaksiyon kabına 2007'den aşağı 2007'den aşağı 2007'den buyun. Toluen ve olelamin buharını soğutmak, yoğunlaşmak ve toplamak için kondenser tüpün dış odasından su aktığından emin olun. Çözeltiyi ısıtın ve karıştırın ve çözeltinin hafif bir kaynamaya yaklaşmasını bekleyin. Enjeksiyon çözeltisini hazırlamaya başlayın:150 mg.tetrakhloroaurik asit, 3.6 ml.oleylamin ve 3 ml.toluen. Laboratuvar filmini veya tetraktraroarik asidi havadan ve nemden koruyan bir contayı çıkarın. Tetraktraroaurik asit suya, neme ve neme karşı çok hassastır. Tetratraroarik asit tozlarının havaya ve suya maruz kalmaması için her türlü çaba gösterilmelidir. Tetratrasoroaurik asit kabı sadece azot torpido gözünde açılmalı ve saklanmalıdır. Metal spatulayı kullanarak tetraklozoaurik asit tozunun konteynırdan mikro denge üzerindeki cam şişeye, 150 mg.'lık tetratraroarik asit tozunun ölçülen ağırlığına birikmesi için kullanın. Dikkat:Oleylamin toksik ve aşındırıcı olduğu için dikkatlice kullanın.3.6 ml.oleylamin ölçmek için 5 ml.small glass mezunu silindiri kullanın. 5 ml.small glass mezunu silindirden 3.6 ml.'lik oleylamin'i tetraktiloaurik asit olmadan 20 ml.cam şişeye dikkatlice dökün. 5 ml.small glass mezunu silindire dikkatlice dökün ve 3 ml.toluen ölçün. 5 ml.small glass mezunu silindirden 3 ml.toluene'yi oleylamin ile 20 ml.cam şişeye dikkatlice dökün. PTFE astarlı kapağı 20 ml.cam şişeye oleylamin ve toluen ile geri vidalayın. Oleylammin ve toluen çözeltisini birbirine karıştırmak için kapalı cam şişeyi sallayın ve döndürün. 150 mg tetraktilorooik asit tozunu oleylamin ve toluen çözeltisi ile cam şişeye dikkatlice dökün. PTFE astarlı kapakları cam şişelere geri vidalayın. Çözeltiyi birbirine karıştırmak için kapalı cam şişeyi tetraktraroarik asit, oleylamin ve toluen ile çalkalayın ve döndürün. Çözeltiyi sallamaya devam edin ve iyice karıştırılmasını sağlayın. Tetratrakonoaurik asit, oleylamin ve toluen çözeltisi koyu kırmızıya dönmelidir. Suyun kondenser tüpünün altına yavaşça aktığından ve kondenser tüpünün üstünden yukarı doğru aktığından emin olun. Su vanasını dikkatlice açarak veya kapatarak su akışını gerektiği gibi ayarlayın. Reaksiyon kabındaki oleylamin ve toluen çözeltisinin hafif bir kaynama halinde olduğundan ve bir miktar toluen ve oleylamin kondenser tüpüne buharlaştığından emin olun. Manyetik karıştırıcının açık olduğundan emin olun. Kondenser tüpünü, cam eşyaları desteklemek için kıskaçlı standı kullanarak reaksiyon kabının üzerine kaldırın. Kullanmadan önce kauçuk ampulü valfler ve cam boru şapkaları ile nasıl çalıştırabileceğinizi bildiğinizden emin olun. Kauçuk ampulü söndürmek için kauçuk ampulü sıkarken üst valfi bastırın. Uzun dereceli cam pipet ucunu tetraktilorooik asit, oleylamin ve toluen enjeksiyon çözeltisi ile 20 ml.cam şişeye dikkatlice yerleştirin. Tetraktraroaurik asit, oleylamin ve toluen enjeksiyon çözeltisini cam pipete yavaşça çekmek için lastik ampulün üzerindeki alt valfi hafifçe bastırın. Cam pipet ucunu reaksiyon kabının açıklığı içine dikkatlice yerleştirin ve tetrakhloroaurik asit, oleylamin ve toluen çözeltisini reaksiyon kabına hızla enjekte edin. Altın nanopartiküller çekirdeklenmeye ve büyümeye başladığından, renk yaklaşık bir dakika içinde kırmızıdan sarıya ve beyaza değişmelidir. Kondenser tüpünü reaksiyon kabına geri 2007'den aşağı 2007'den aşağı 2007'den buyun. Çözeltiyi iki saat boyunca hafifçe kaynatın. Birkaç dakika içinde, altın nanopartiküller büyüdükçe renk beyazdan sarıya pembeden kırmızıya değişmelidir. Birkaç dakika sonra, çözelti pembe veya açık kırmızıya döner. Birkaç dakika sonra, çözüm daha da kırmızıdır. Çözelti iki saat kaynatılmış olarak koyu kırmızı olmaya devam edecektir. Çözeltiyi iki saat ısıttıktan sonra ısıtıcıyı kapatın. Altın nanopartikül çözeltisinin bir saat boyunca doğal olarak soğumasını bekleyin. Isıtıcının kapalı olduğundan ve çözeltinin soğuduğundan emin olun. Kondenser tüpünden akan suyu durdurun. Methanol, altın nanopartikülleri temizlemek ve reaktifsiz kimyasal reaktif ve yan ürünleri çıkarmak için kullanılacaktır. 50 ml.konik santrifüj tüplerinin her birine 35 ml.metanol dökün. Sonra 50 ml.konik santrifüj tüplerinin her birine metanollü 12 ml.altın nanopartikül çözeltisi dökün. Altın nanopartikül çözeltisini her santrifüj tüpüne dökerken yanlışlıkla manyetik karıştırma çubuğunu dökmemeye dikkat edin. 35 ml.methanol ile 50 ml.konik santrifüj tüplerinin her birine 12 ml.altın nanopartikül çözeltisi döktükten sonra, her santrifüj tüpü yaklaşık 47 ml.çözeltiye sahip olmalıdır. Kalan altın nanopartikül çözeltilerini santrifüj tüpleri arasında eşit olarak dağıtın. Kapakları kapatmak ve kapakları sıkmak için 50 ml.santrifüj tüplerine vidalayın. 50 ml.konik santrifüj tüplerini altın nanopartikül çözeltisi ve azot torpido gözünden bir metanol ile çıkarın.Santrifüj tüpü eşit miktarda altın nanopartikül çözeltisine sahip olmalı ve eşit ağırlıkta ve dengeli olmalıdır. Altın nanopartiküllü 50 ml.santrifüj tüplerinden altısını santrifüje yerleştirin. Santrifüjün kapağını kapatın ve altın nanopartikülleri döndürmek için ayarlara girin. RCF:1000.Timer:5 dakika. Santrifüjü döndürmeye başla. Altın nanopartiküllere sahip ilk altı santrifüj tüpü eğirme yapıldıktan sonra, hafifçe santrifüjden çıkarın. Altın nanopartikül peletlerini rahatsız etmemeye dikkat edin ve tüpleri rafa yerleştirin. Santrifüj kuvveti, çözeltideki altın nanopartikülleri aşağı çekecek ve onları metanol ve toluen'den ayıracaktır. Altın nanopartiküller, her santrifüj tüpünün altındaki peletlere çökecektir. Altın nanopartiküllü son altı santrifüj tüpünü santrifüje yerleştirin. Bir santrifüjün kapağını kapatın ve altın nanopartikülleri döndürme ayarlarına girin. RCF:1000.Timer:5 dakika. Dönmeye başla. Santrifüj tüpleri döndürme yapıldıktan sonra, hafifçe santrifüjden çıkarın ve tüp raflarına yerleştirin. Tüm santrifüj tüplerini duman kaputuna dikkatlice taşıyın. Çözeltiyi yavaşça ve yavaşça her santrifüj tüpünden yanıcı atıklara çöpe atarak behere dökün. Rahatsız etmemeye ve tüplerin altındaki altın nanopartikül topaklarını dökmemeye dikkat edin. İlk metanol durulama döngüsü tamamlandı. İkinci metanol durulama döngüsüne her santrifüj tüpüne 10 ml.toluen dökerek başlayın. Altın nanopartikülleri 10 ml.toluen çözelti boyunca yeniden yaşamak ve dağıtmak için her bir santrifüj tüpünü girdap. Siyah kalıntının yeniden sağlandığından emin olmak için santrifüj tüpünüzün altını kontrol edin. Her santrifüj tüpüne 14 ml.metanol dökün. Her santrifüj tüpünde bulunan 10 ml toluen ile tüp başına 50 ml.'lik çözelti olacaktır. Kapakları 50 ml.santrifüj tüplerine geri vidalayın ve kapakların sıkı olduğundan emin olun. Altın nanopartikülleri toplamak için santrifüj tüplerini santrifüjdeki her tüpün altındaki bir pelet haline getirmek için döndürün. Daha önce olduğu gibi aynı santrifüj ayarlarını kullanın. Metanol ve toluene'yi daha önce olduğu gibi beher için yanıcı atıklara dikkatlice dökün. İkinci metanol durulama döngüsü tamamlandı. Üçüncü ve son durulama döngüsü için, toluende girdaplama, metanolde temizlik, santrifüjleme ve çözücüyü dikkatlice dökmek için öncekiyle aynı işlemi izleyin. Son toluen ve metanol durulama çözeltisini döktükten sonra, altın nanopartiküllerin kurutulması gerekir. Önerilen prosedür, altın nanopartikülleri vakumla kurutmaktır. 50 ml.santrifüj tüplerindeki kapakları gevşetin, böylece tüpler hala kapalıdır, ancak çözücü buharlaşabilir ve tüplerin içinden kaçabilir. Vakum yük kilidinin içine altın nanopartiküllü tüp rafını yerleştirin. Dış yük kilidi kapısını kapatın ve kapatın ve yük kilidinde vakum çekmeye başlamak için vanayı vakum pompasına açın. Vakum basınç göstergesinin ortasına orta derecede vakum basıncı ulaşana kadar vakum pompalayın. Altın nanopartikülleri yük kilidinde yaklaşık yarım ölçerde ılımlı bir vakum basıncında birkaç dakika bekletin. Daha düşük bir basınca pompalamayın ve çok uzun süre vakumda bırakmayın, aksi durumda ligandlar ayrılabilir. Altın nanopartikülleri kurutmak ve kalan çözücüyü buharlaşmak için altın nanopartiküller birkaç dakika vakum altında kaldıktan sonra, yük loack atmosferik basınca ulaşana kadar yük kilidini azotla temizleyin. Altın nanopartiküllü 50 ml.santrifüj tüplerini yük kilidinden çıkarın ve duman kaputunun içindeki altın nanopartiküllerin kuruluğuna bakın. Altın nanopartikül peletleri kuruduktan sonra kapakları santrifüj tüplerine geri vidalayın. Laboratuvar filmini sıkıca kapalı kapakların etrafına sarın ve santrifüj tüplerini içindeki altın nanopartikül peletleriyle kapatın. Santrifüj tüplerini altın nanopartiküllerle etiketle ve 2

Research

JoVE Journal

Chemistry

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Şablon Ayarlanabilir IR Absorbans ile plasmonik Altın Nanotüpler Sentez Yönetmen

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

Synthesis and Catalytic Performance of Gold Intercalated in the Walls of Mesoporous Silica

Sentezi ve Mezogözenekli Silika Walls Altın interkalasyonlu Katalitik Performans

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

Photodynamic Therapy with Blended Conducting Polymer/Fullerene Nanoparticle Photosensitizers

Karma Polimer / Fulleren Nanopartikül photosensitizers Şefliği ile Fotodinamik Tedavi

In this article a method for the fabrication and reproducible in-vitro evaluation of conducting polymer nanoparticles blended with fullerene as the next ...

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

Ortam Koşullarında Altın Nanopartiküller Kararlı Oligomerik Kümeleri Boyut Kontrollü Sentezi için Basit Bir Yöntem

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

Altın nanorods hidrokinon Esaslı Sentezi

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

Synthesis and Testing of Supported Pt-Cu Solid Solution Nanoparticle Catalysts for Propane Dehydrogenation

Propan Dehidrojenasyon için Desteklenen Pt-Cu Katı Solüsyon Nanopartikül Katalizörlerinin Sentezi ve Testi

A convenient method for the synthesis of bimetallic Pt-Cu catalysts and performance tests for propane dehydrogenation and characterization are ...

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

Hücre içi sıvı iletim elektron mikroskobu nano tanecikleri, kendinden montajlı takibi için

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Hızlı Nanoprobe sinyal geliştirme içinde in Situ altın nanoparçacık sentezi tarafından

The use of nanoprobes such as gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles as detection reagents in bioanalytical assays can enable high sensitivity ...

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

Substrat bağlı Au Nanowires bir aktif yüzey büyüme mekanizması yoluyla sentezi

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

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Amphiphilik altın nanopartiküller sentezi ve karakterizasyonu

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