Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Схема метода "литография-на-проволоке".
Электронные микрофотографии сегментированных нанопроволок Ag/Ni до и после осаждения золота (a и b), наноколечки Ag/Au простые и пористые (c и d).
Схема получения упорядоченных массивов наноколечек.
Трехмерные изображения со сканирующего рамановского микроскопа и соответствующие им структуры.

Золотые плазмонные колечки

Ключевые слова:  SERS, ГКР, наноструктура, плазмон, плазмоника, рамановская спектроскопия

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

22 ноября 2010

Плазмонные свойства наноструктур из благородных металлов издревле привлекают внимание исследователей, так как они могут найти (и находят) массу полезных приложений, например, это субволновая оптика, запись информации, различные биологические и химические сенсоры, спектроскопия и многое другое. Уже несколько десятилетий нанотехнологи небезуспешно бьются над проблемой контроля размеров и формы подобных наноструктур, так как именно это позволяет управлять такой важной характеристикой, как длина волны поверхностного плазмонного резонанса. Так появляются на свет различные золотые и серебряные наноструктуры – нанопластинки, призмы, бипирамиды, наностержни, цветочки, нанооболочки, нанокубы и каркасы, декаэдры, нановелосипеды и т.п.

Исследователи из группы небезызвестного Ч. Миркина придумали, как изготовить колечки из сплава Au/Ag с контролируемыми геометрическими параметрами – диаметром, длиной и толщиной. Вкратце синтез выглядит следующим образом (рис. 1). Сперва берутся металлические нанопроволочки, в которых чередуются слои никеля и серебра. Такие структуры легко формируются методом электрокристаллизации в пористых матрицах анодного оксида алюминия. Далее такие нанопроволоки обрабатывают HAuCl4, и при этом протекает реакция гальванического замещения серебра золотом:

3Ag(s) + AuCl4-(aq) = 3Ag+(aq) + Au(s) + 4Cl-(aq), а на никелевых сегментах реакция не идёт. Далее никель можно растворить в соляной кислоте, а серебро в азотной. В результате получаются колечки с соотношением Au:Ag = 1:1.7. Если упорно вымывать серебро из сплава азотной кислотой, то образуются пористые колечки итогового состава Au:Ag = 10:1 (рис. 2). Авторы бесхитростно назвали свой метод «литография-на-проволоке» (on-wire lithography).

Что интересно, методика позволяет не только производить колечки в большом количестве, но и организовывать их в упорядоченные массивы. Для этого на сегментированные металлические нанопроволочки, покрытые золотом, необходимо с одной стороны напылить слой SiO2, а потом уже проводить травление (рис. 3). Этим способом ученые изготовили пары колечек (рис. 4), разделенных зазором в 100 нм, и изучили их плазмонное поведение методом гигантского комбинационного рассеяния (ГКР, SERS) с использованием красителя метиленового синего и лазера с длиной волны 633 нм. В эксперименте варьировалась длина колечка. По данным рамановской микроскопии, сигнал ГКР существенно зависел от этой длины, и максимальное усиление наблюдалось для 130 нм, что с хорошей точностью совпало с результатами моделирования. Таким образом, разработанная методика позволяет получать плазмонные наноструктуры с регулируемой частотой плазмонного резонанса.

Подробности можно узнать в работе Free-Standing Bimetallic Nanorings and Nanoring Arrays Made by On-Wire Lithography (DOI 10.1021/nn102495f).


Источник: ACS Nano



Комментарии
Владимир Владимирович, 22 ноября 2010 16:52 

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Призмы
Призмы

Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества
Приглашаем принять участие в работе VII Международной конференции с элементами научной школы для молодежи "Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества", которая является крупным международным научным форумом, охватывающим: фундаментальные основы разработки наноматериалов функционального назначения, в том числе металлических, особо чистых, керамических, полимерных и композиционных; технологические основы создания наноматериалов; проблемы анализа, аттестации функциональных наноматериалов и их применение.

Гранты выпускникам олимпиад
Наноолимпиада включена в перечень олимпиад и творческих конкурсов, по результатам которых студенты, поступившие в ВУЗы, могут получать гранты Президента РФ.

Открыт прием статей в специальный выпуск "Organic-Inorganic Hybrid Nanomaterials" (Nanomaterials, IF = 3.553)
Открыт прием статей для публикации в специальном выпуске "Organic-Inorganic Hybrid Nanomaterials" журнала Nanomaterials. К публикации в журнале рассматриваются статьи, краткие сообщения и обзоры.

Прощай, лампочка Ильича!
Д.Н.Плешков
Современные светоизлучающие устройства безальтернативно завоевывают рынок и становятся частью нашей повседневной жизни.

Композиты УНТ-ГАП – биоактивная матрица для роста костных тканей
Е.С.Климашина
Нанокомпозиты - одно из перспективных направлений развития материаловедения в интересах биологии и современной медицинской практики.

Умный дом
Н.В.Лысков
Умные дома могут составить яркую черту нашего будущего и прогресс в этом направлении связан с созданием новых поколений наноматериалов.

Система практик ФНМ МГУ
А.Б.Тарасов, А.В.Кнотько, Е.А.Гудилин

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.