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

 

Новонаногоднее 2015
Новонаногоднее 2015

В Стокгольме прошла церемония вручения Нобелевских премий
10 декабря в Стокгольмской филармонии прошла церемония вручения Нобелевских премий

Cолнечную батарею из белка и квантовых точек создали в России
Ученые НИЯУ МИФИ создали "солнечную батарею" на основе гибридного материала, состоящего из квантовых точек и светочувствительных белков. Авторы разработки считают, что она имеет большой потенциал для солнечной энергетики и оптической обработки информации. Результаты исследования опубликованы в "Biosensors and Bioelectronics".

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

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!



 
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.