金纳米棒大规模制造时的尺寸控制新技术
北卡罗来纳州立大学的研究人员具有开发的技术,用于有效地生产大量的纳米级金杆,同时控制纳米棒的尺寸及其光学性质。金纳米棒的光学性质使得它们希望用于生物医学应用范围从成像技术到癌症治疗。
“这种技术应促进大量金纳米德的经济制造,”NC州科学与工程副教授Joseph Tracy博士说,在该工作中的一篇论文中的副教授。“这应该是科学界和生物医学研发社区的好消息。”
NC态团队开始使用现有技术,其中通过将两个化学溶液混合在一起来形成金纳米棒。然而,该技术仅将30%的金转化为纳米棒 - 其余的残留在溶液中溶解。
为了将剩下的70%的金转化成纳米棒,研究人员在溶液中不断添加抗坏血酸(也就是维生素C),同时不断搅拌混合物。抗坏血酸从溶液中提取黄金并沉积在现有的纳米棒上。
但研究人员还发现,他们添加抗坏血酸的速度越慢,纳米棒就变得越粗。这一点很重要,因为金纳米棒的光学特性取决于它们的“长宽比”——它们的相对高度和宽度。例如,长而薄的金纳米棒吸收波长大于800纳米(近红外光谱)的光,而短而宽的金纳米棒吸收波长低于700纳米(红色或暗红色)的光。
“微调这些光学性质的能力可能对新的生物医学应用的开发有用,”特雷西说。
本文,“连续二次生长大规模合成金纳米棒,“在线发布材料化学。本文的铅作者是克里斯蒂安科泽克,前NC国家本科。共同作者包括Klaudia Kozek,这是一个在高中工作的NC州本科的NC国家本科;和魏陈武和苏梅拉,谁都是博士学位。NC州的学生。该工作得到了国家科学基金会(NSF)Grant DMR-1056653的支持,NSF的研究三角形MRSEC Grant DMR-1121107和国家健康机构授予1R21HL111968-01A1。
- 船员 -
编辑注:研究摘要跟随。
连续二次生长大规模合成金纳米棒
作者:Krystian A. Kozek,Klaudia M. Kozek,Wei-Chen Wu,Sumeet R. Mishra,Joseph B. Tracy,北卡罗来纳州立大学
发表:2013年10月10日在线,材料化学
迪伊:10.1021 / cm402277Y
抽象的:金纳米棒(GNRS)表现出可调谐的纵向表面等离子体共振(LSPR),其取决于GNR纵横比(AR)。独立控制AR和GNR的大小仍然具有挑战性,但很重要,因为散射强度强烈取决于GNR尺寸。在这里,我们报告了二次(种子)生长程序,其中将抗坏血酸(AA)的连续添加到通过甲烷基三甲基溴化铵(CTAB)稳定的搅拌溶液,并通过常见的GNR生长程序合成,沉积剩余的(〜70%)Au前体在GNR上。通常在不搅拌的情况下进行GNR合成的生长阶段,因为已经据信,因此搅拌以降低棒状纳米颗粒的产率,但是我们报告了在二次生长期间与连续添加AA偶联的搅拌允许改善对AR和尺寸的改善控制GNRS。在常见的主要GNR生长过程之后,通过调节AA加法或添加苯并二甲基X二烷基氯化铵(BDAC),可以在二次生长期间在〜700-880nm期间调谐〜820nm。这种用于二次生长的方法也可以与不同AR的主要GNR一起使用以实现不同的LSPRS,并且可能延伸到不同形状和其他金属的纳米颗粒。
