Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tự tổ chức của các hạt nano vàng phân tán trong nước được ổn định bởi một dẫn xuất glycol thiolated
Tóm tắt
Các mảng hạt nano vàng (NP) phân tán trong nước có cấu trúc lục giác đóng chặt hai chiều (2D) trên bề mặt SiO2 được phủ bằng bụi (sputter-deposited) có tính ưa nước cao đã được chế tạo thông qua quá trình tự tổ chức do bay hơi. Sử dụng một dẫn xuất glycol không ion, có nhóm đầu thiol, 1-mercapto-3,6,9-trioxodecane, làm ligand ổn định, các hạt nano vàng (Au NPs) có nồng độ cao đã được phân tán ổn định trong nước và tự tổ chức thành các mảng 2D có trật tự tốt với kích thước micromet trên bề mặt SiO2 trong quá trình bay hơi dung môi. Do tính không ion của ligand, các tương tác giữa các hạt có thể chỉ phụ thuộc vào lực mao dẫn và lực van der Waals, thay vì lực lớp điện kép, vốn thay đổi theo nồng độ ion/dung dịch điện giải trong quá trình bay hơi dung môi. Nghiên cứu này cung cấp một phương pháp chế tạo các mảng 2D hạt nano phân tán trong nước đóng chặt mà không cần sử dụng dung môi hữu cơ độc hại hoặc quy trình chuyển pha nước-hữu cơ phức tạp. Đồng thời, phương pháp này sẽ giúp dễ dàng hơn trong việc nghiên cứu cơ chế tự tổ chức của chúng trong nhiều loại dung môi bằng cách đơn giản hóa các tương tác giữa các hạt không rõ ràng.
Từ khóa
#Hạt nano vàng #tự tổ chức #ligand ổn định #chất lỏng phân tán #tương tác giữa các hạtTài liệu tham khảo
A. Abdureyim K.K. Okudaira Y. Harada S. Masuda M. Aoki K. Seki E. Ito N. Ueno (2003) ArticleTitleCharacterization of 4-mercaptohydrocynnamic acid self-assembled film on Au(111) by means of X-ray photoelectron spectroscopy J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 114–116 371–374
D. Astruc J.C. Blais M.C. Daniel S. Gatard S. Nlate J. Ruiz (2003) ArticleTitleMetallodendrimers and dendronized gold colloids as nanocatalysts, nanosensors and nanomaterials for molecular electronics Comptes Rendus Chimie 6 1117–1127 Occurrence Handle10.1016/j.crci.2003.06.004
A.G. Barrientos J.M. Fuente Particlede la T.C. Rojas A. Fernandez S. Penades (2003) ArticleTitleGold glyconanoparticles: synthetic polyvalent ligands mimicking glycocalyx-like surfaces as tools for glycobiological studies Chem. A Eur. J. 9 1909–1921 Occurrence Handle10.1002/chem.200204544
M.K. Chow C.F. Zukoski (1994) ArticleTitleGold sol formation mechanisms: role of colloidal stability J. Colloid Interface Sci. 165 97–109 Occurrence Handle10.1006/jcis.1994.1210
D.E. Cliffel F.P. Zamborini S.M. Gross R.W. Murray (2000) ArticleTitleMercaptoammonium-monolayer-protected, water- soluble gold, silver, and palladium clusters Langmuir 16 9699–9702
A.S. Dimitrov K. Nagayama (1996) ArticleTitleContinuous convective assembling of fine particles into two-dimensional arrays on solid surfaces Langmuir 12 1303–1311 Occurrence Handle10.1021/la9502251
M. Giersig P. Mulvaney (1993) ArticleTitleFormation of ordered two-dimensional gold colloid lattice by electrophoretic deposition J. Phys. Chem. 97 6334–6336 Occurrence Handle10.1021/j100126a003
D.I. Gittins F. Caruso (2001) ArticleTitleSpontaneous phase transfer of nanoparticulate metals from organic to aqueous media Angew. Chem. Int. Ed. 40 3001–3004 Occurrence Handle10.1002/1521-3773(20010817)40:16<3001::AID-ANIE3001>3.0.CO;2-5
M Hu S Chujo H Nishikawa Y Yamaguchi T Okubo (2004) ArticleTitleSpontaneous formation of large-area monolayers of well-ordered silica nanoparticles J. Nanopart. Res. 6 479–487 Occurrence Handle10.1007/s11051-004-2163-8
Huang S., H. Sakaue, S. Shingubara & T. Takahagi, 1998. Self-organization of a two-dimensional array of gold nanodots encapsulated by alkanethiol. Jpn. J. Appl. Phys. 7198–7201
S. Huang G. Tsutsui H. Sakaue S. Shingubara T. Takahagi (1999) ArticleTitleControl of interdot space and dot size in a two-dimensional gold nanodot array Jpn. J. Appl. Phys. 39 L473–L476 Occurrence Handle10.1143/JJAP.38.L473
Kanaras A.G., F.S. Kamounah, K. Schaumburg, C.J. Kiely & M. Brust, 2002. Thioalkylated tetraethylene glycol: a new ligand for water soluble monolayer protected gold clusters. Chem. Commun. 2294–2295
A. Kumar A.B. Mandale M. Sastry (2000) ArticleTitlePhase transfer of aqueous CdS nanoparticles by coordination with octadecanethiol molecules present in nonpolar organic solvents Langmuir 16 9299–9302 Occurrence Handle10.1021/la000623q
N. Lala S.P. Lalbegi S.D. Adyanthaya M. Sastry (2001) ArticleTitlePhase transfer of aqueous gold colloidal particles capped with inclusion complexes of cyclodextrin and alkanethiol molecules into chloroform Langmuir 17 3766–3768 Occurrence Handle10.1021/la0015765
X.M. Lin H.M. Jaeger C.M. Sorensen K.J. Klabunde (2001) ArticleTitleFormation of long-range-ordered nanocrystal superlattice on silicon nitride substrates J. Phys. Chem. B 105 3353–3357 Occurrence Handle10.1021/jp0102062
W.D. Luedtke U. Landman (1996) ArticleTitleStructure, dynamics, and thermodynamics of passivated gold nanocrystallites and their assemblies J. Phys. Chem. 100 13323–13329 Occurrence Handle10.1021/jp961721g
S. Maenosono T. Okubo Y. Yamaguchi (2003) ArticleTitleOverview of nanoparticle array formation by wet coating J. Nanopart. Res. 5 5–15 Occurrence Handle10.1023/A:1024418931756
J.E. Martin J.P. Wilcoxon J. Odinek P. Provencio (2000) ArticleTitleControl of the interparticle spacing in gold nanoparticle superlattices J. Phys. Chem. B 104 9475–9486 Occurrence Handle10.1021/jp001292t
C.B. Murray C.R. Kagan M.G. Bawendi (2000) ArticleTitleSynthesis and characterization of monodisperse nanocrystals and close-packed nanocrystal assemblies Ann. Rev. Mat. Sci. 30 545–610 Occurrence Handle10.1146/annurev.matsci.30.1.545
H. Nishikawa S. Maenosono Y. Yamaguchi T. Okubo (2003) ArticleTitleSelf-assembling process of colloidal particles into two-dimensional arrays induced by capillary immersion force: A simulation study with discrete element method J. Nanopart. Res. 5 103–110 Occurrence Handle10.1023/A:1024489832472
T. Okubo S. Chujo S. Maenosono Y. Yamaguchi (2003) ArticleTitleMicrostructure of silica particle monolayer films formed by capillary immersion force J. Nanopart. Res. 5 111–117 Occurrence Handle10.1023/A:1024427810668
B.L.V. Prasad S.I. Stoeva C.M. Sorensen K.J. Klabunde (2002) ArticleTitleDigestive ripening of thiolated gold nanoparticles: the effect of alkyl chain length Langmuir 17 7515–7520 Occurrence Handle10.1021/la020181d
S. Rubin G. Bar T.N. Taylor R.W. Cutts T.A. Zawodzinski (1996) ArticleTitleNovel approach for the preparation of metal colloid monolayers on modified surfaces J. Vac. Sci. Technol. A 14 1870–1877 Occurrence Handle10.1116/1.580352
T. Sato D.G. Hasko H. Ahmed (1997) ArticleTitleNanoscale colloidal particles: Monolayer organization and patterning J. Vac. Sci. Technol., B 15 45–48
P. Schwartz F. Schreiber P. Eisenberger G. Scoles (1999) ArticleTitleGrowth kinetics of decanethiol monolayers self-assembled on Au(111) by molecular beam deposition: An atomic beam diffraction study Surf. Sci. 423 208–224 Occurrence Handle10.1016/S0039-6028(98)00907-8
AN Shipway E Katz I Willner (2000) ArticleTitleNanoparticle arrays on surfaces for electronic, optical, and sensor applications Chem. Phys. Chem. 1 18–52
T. Siebrands M. Giersig P. Mulvaney C.-H. Fischer (1993) ArticleTitleSteric exclusion chromatography of nanometer-sized gold particles Langmuir 9 2297–2300 Occurrence Handle10.1021/la00033a009
Simard J., C. Briggs, A.K. Boal & V.M. Rotello, 2000. Formation and pH-controlled assembly of amphiphilic gold nanoparticles. Chem. Commun. 1943–1944
A.W. Snow E.E. Foos (2003) ArticleTitleConversion of alcohols to thiols via tosylate intermediates Synthesis 4 509–512 Occurrence Handle10.1055/s-2003-37650
A. Swami A. Kumar M. Sastry (2003) ArticleTitleFormation of water-dispersible gold nanoparticles using a technique based on surface-bound interdigitated bilayers Langmuir 19 1168–1172 Occurrence Handle10.1021/la026523x
P.J. Thomas G.U. Kulkarni C.N.R. Rao (2000) ArticleTitleAn investigation of two-dimensional arrays of thiolized Pd nanocrystals J. Phys. Chem. B 104 8138–8144 Occurrence Handle10.1021/jp001242o
G. Tsutsui S. Huang H. Sakaue S. Shingubara T. Takahagi (2001) ArticleTitleWell-size-controlled colloid gold nanoparticles dispersed in organic solvents Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 IssueID40 346–1349
M.G. Warner S.M. Reed J.E. Hutchison (2000) ArticleTitleSmall, water-soluble, ligand-stabilized gold nanoparticles synthesized by interfacial ligand exchange reactions Chem. Mater. 12 3316–3320 Occurrence Handle10.1021/cm0003875
H. Yao O. Momozawa T. Hamatani K. Kimura (2001) ArticleTitleStepwise size-selective extraction of carboxylate-modified gold nanoparticles from an aqueous suspension into toluene with tetraoctylammonium cations Chem. Mater. 13 4692–4697 Occurrence Handle10.1021/cm0104957
J. Zheng J.T. Petty R.M. Dickson (2003a) ArticleTitleHigh quantum yield blue emission from water-soluble Au8 nanodots J. Am. Chem. Soc. 125 7780–7781 Occurrence Handle10.1021/ja035473v
M. Zheng F. Davidson X.Y. Huang (2003b) ArticleTitleEthylene glycol monolayer protected nanoparticles for eliminating nonspecific binding with biological molecules J. Am. Chem. Soc. 125 7790–7791 Occurrence Handle10.1021/ja0350278
