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

 

Микрогнездо
Микрогнездо

Графен помог ученым МГУ понять механизм работы литиевых аккумуляторов нового типа
Сотрудники МГУ запатентовали электрохимическую ячейку, позволяющую с помощью высокочувствительных методов анализа поверхности изучать химические процессы в материалах аккумуляторов. Разработка позволит понять процессы, возникающие при использовании литий-воздушных аккумуляторов. Этот тип аккумуляторов при одинаковой массе обладает в 5 раз большей ёмкостью, чем широко распространённые литий-ионные.

ФИОП и еНано открыли прием заявок на IV конкурс молодежных проектов по инновационному развитию бизнеса «Технократ»
Фонд инфраструктурных и образовательных программ и компания еНано открыли прием заявок на IV конкурс молодежных проектов по инновационному развитию бизнеса «Технократ», который проводится в рамках программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям.

NT-MDT S.I. на ближайших конференциях.
Дорогие коллеги, NT-MDT S.I. в ближайшее время будет представлена на двух конференциях.

Эксперт: Ингредиенты готовы к началу реакции
Вера Колерова
Малотоннажная химия по-прежнему не в фаворе у бизнеса и власти. Первый не идет в этот сектор из-за больших вложений и долгих сроков окупаемости. А правительство приняло всего лишь дорожную карту развития этой подотрасли. Но предпосылки для ее подъема все-таки есть. Важно не упустить момент ...

Оптическая жизнь дисульфидных нанотрубок
А.Ю.Поляков, Е.А.Гудилин
Недавно полученные экспериментальные результаты позволяют рассматривать нанотрубки дисульфида вольфрама в качестве основы для новых фотонных устройств, элементов оптических схем. Кроме того, знания о нетривиальных оптических особенностях данных наноструктур позволят по-новому взглянуть на свойства композитов плазмонных наночастиц золота и серебра с дисульфидными нанотрубками.

Наноматериалы в ядерных технологиях
Тананаев И.Г.
Сегодня активное развитие ядерных технологий – мировая тенденция, связанная с обеспечением устойчивого развития мирового сообщества. Решение энергетических проблем путем строительства новых атомных станций, формирование персонифицированной высокотехнологической медицины за счет внедрения ядерной медицины, освоение Арктики и космического пространства – основы ядерных технологий, не говоря об обеспечении государственной безопасности и удержания паритета ядерных вооружений.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

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!



 
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.