Modello Regia Sintesi di nanotubi d'oro plasmoniche con Tunable Assorbanza IR

Summary

Soluzione-sospendibili nanotubi d'oro con dimensioni controllate possono essere sintetizzati mediante deposizione elettrochimica in anodici porosi di ossido di alluminio (AAO) membrane utilizzando un nucleo polimero idrofobo. Nanotubi d'oro e gli array di nanotubi promettenti per applicazioni in biosensori plasmoniche, superficie-enhanced spettroscopia Raman, foto-termico di riscaldamento, trasporto ionico e molecolare, microfluidica, catalisi e rilevamento elettrochimica.

Abstract

Una matrice quasi parallelo di pori possono essere prodotte da fogli di alluminio anodizzazione in ambienti acidi ^{1, 2.} Applicazioni di anodico di ossido di alluminio (AAO) membrane sono in fase di sviluppo dal 1990 e sono diventati un metodo comune al modello la sintesi di nanostrutture elevato rapporto di aspetto, per lo più da una crescita elettrochimica o poro-bagnatura. Recentemente, queste membrane sono diventati commercialmente disponibili in una vasta gamma di dimensioni dei pori e densità, che porta a una vasta libreria di nanostrutture funzionali essere sintetizzati dalle membrane AAO. Questi includono nanorods compositi, nanofili e nanotubi in metalli, materiali inorganici o polimeri ^3-10. Membrane nanoporose sono stati utilizzati per sintetizzare nanoparticelle e nanotubi array che ottengono buoni risultati come sensori di indice di rifrazione, biosensori plasmoniche, o di superficie maggiore di spettroscopia Raman (SERS) substrati ^11-16, così come una vasta gamma di altri settori, quali foto-termicariscaldamento ^17, a permeazione selettiva trasporto ^{18, 19, 20} catalisi, microfluidica ^21, ed elettrochimica di rilevamento ^{22, 23.} Qui, segnaliamo una nuova procedura per preparare i nanotubi d'oro nelle membrane AAO. Nanostrutture Cava hanno potenziali applicazioni per plasmoniche rilevamento e la SERS, e ci aspettiamo i nanotubi d'oro consentirà di alta sensibilità e forti segnali di Plasmon, derivanti da materiale diminuito smorzamento ^15.

Introduction

Quando le loro dimensioni avvicinarsi alla profondità di penetrazione della luce (~ 50 nm; scala nanometrica), metalli nobili, e, soprattutto oro, mostrano squisiti dimensioni, la forma e l'ambiente dipendente proprietà ottiche ^{24, 25.} Su questa scala, illuminazione diretta provoca una oscillazione coerente di elettroni di conduzione noto come risonanza plasmonica di superficie (SPR). SPR è fortemente dipendente dalle dimensioni nanostruttura, la forma e le proprietà dielettriche del mezzo circostante. Vi è un grande interesse per la caratterizzazione delle proprietà SPR in nuovi materiali, come i dispositivi basati su SPR stanno emergendo per l'uso in sub-lunghezza d'onda ottica, la SERS substrati, e sensori ottici ultra-sensibili ^{11-16, 26-29.} In quanto tale, lo sviluppo di metodi computazionali a più prevedere con precisione come dimensioni e struttura possono variare risposta plasmoniche rimane un obiettivo importante. L'uso di membrane AAO offre un modo conveniente per variare il diametro di particella o lunghezza, e diversi studi importanti di questa correlare measured e calcolato risposta plasmonica particelle con diametro variabile, lunghezza e proporzioni ^{30, 31.} Forse l'uso più studiato e di successo dei materiali plasmonici è come biosensori basati su indice di rifrazione. Per questo, risonanze nel rosso al vicino infrarosso (NIR) gamma (~ 800 - 1300 nm) sono preferibili in quanto sono più sensibili al cambiamento di indice di rifrazione, e si trovano nella finestra "acqua" in modo che siano trasmesse attraverso acqua e tessuti umani. Soluzione-sospendibili nanostrutture con picchi SPR in questa possibilità Open Range intriganti per nella biorilevamento vivo plasmoniche.

AAO poroso è stato utilizzato per preparare nanotubi polimerici o nanofili per sintesi elettrochimica o bagnatura template, e dimostrato di essere applicabile ad una vasta gamma di materiali. Membrane AAO vengono ora utilizzati per sintetizzare soluzione sospendibili alti nanotubi rapporto di aspetto e array nanostrutturati che funzionano come biosensori ad alte prestazioni plasmoniche o SERS substrati. Mentre le membrane dell'AAO sono stati utilizzati principalmente come modelli per sintetizzare barre solide, in alcuni casi può essere desiderabile per la struttura deve essere vuoto. Applicazioni plasmoniche e SERS rilevamento, per esempio, sono basati superficie, e strutture cave con ampia superficie-superficie-volume rapporto può portare alla generazione di segnale più forte e maggiore sensibilità ^{14, 15, 32.} Rispetto a questo, nanotubi d'oro sono stati sintetizzati da vari metodi, comprendenti reazioni di sostituzione galvanica argento nanorods ^33, deposizione per riduzione ^{34, 35,} la modifica della superficie dei pori modello ^{36, 37,} sol-gel metodi ^{38, 39-41} e elettrodeposizione. Queste sintesi in genere lasciano poco formate, nanotubi o porosi consentono un controllo poco più le dimensioni e la morfologia. Sintesi sono stati riportati in cui un guscio metallico viene depositato su un nucleo di polimero in una membrana AAO ^{42, 43.} Queste sintesi lasciare il Nanot oroUBE legato al substrato e contare su incisione modello per consentire la crescita di oro attorno al polimero, pertanto non possono essere studiati in soluzione. Inoltre, incisione modello presenta alcuni inconvenienti potenziali. Primo, non uniforme etching pori lungo la parete modello può portare ad una non uniforme spessore oro shell. In secondo luogo, acquaforte significativa (vale a dire creare molto spessi tubi a parete) possono sciogliere pareti dei pori completamente.

Molto recentemente, Ponti et al. Ha segnalato un metodo gratuito mordenzante per sintetizzare nanotubi d'oro in membrane AAO che utilizza un poli sacrificale (3-esil) nucleo tiofene e rendimenti soluzione sospendibili nanotubi d'oro con una sensibilità di rifrazione estremamente elevato indice di ^15. Da lavoro e la successiva, si è scoperto che, al fine di depositare gusci d'oro intorno al nucleo polimero senza attacco chimico, il polimero deve essere tubolare tale che vi sia spazio interno per il collasso, e il polimero idrofobo deve essere tale che sarà colscadere su se stesso, piuttosto che aderire alle pareti dei pori il modello ^16. Quando si utilizzano polimeri idrofili, un oro "guaina" copre parzialmente il nucleo polimero viene osservato, indicando le principali polimero aderisce ad una delle pareti del modello durante la deposizione d'oro ^44. Nella presente, il protocollo dettagliato per la sintesi di nanotubi d'oro cave che permette il controllo delle lunghezza e diametro è descritto (Figura 1). Questi soluzione sospendibili nanotubi d'oro sono promettenti materiali per una vasta gamma di applicazioni, tra cui biorilevamento plasmoniche o substrati SERS.

Protocol

1. Formare l'elettrodo d'argento di lavoro

1. Fissare il lato della membrana AAO substrato superiore su una lastra di vetro con un 2-adesivo. Nota: minimizzare l'area della membrana a contatto con l'adesivo, come sarà intasare i pori.
2. Installare la piastra di vetro nel supporto substrato dell'evaporatore metallo, chiudere la camera, ed evacuare a una pressione inferiore a 1,0 μTorr.
3. Utilizzando una sorgente resistivo, evaporare pellets argento (purezza> 99,99%) sul substrato ad una velocità di 0,8 Å / sec fino ad uno spessore di 100 nm viene raggiunto, quindi aumentare la velocità di evaporazione di 1,5 Å / sec fino ad uno spessore finale di 250 nm è raggiunto.
4. Rilasciare le membrane AAO pulendo lo strato adesivo con un batuffolo di cotone bagnato con diclorometano per sciogliere l'adesivo.

2. Electrodepositing Rame e Nichel

1. Punti 2-3 utilizzare un costume a due pezzi aperto-faccia Teflon cella elettrochimica in grado di sostenere ilAAO membrane a contatto con un foglio conduttivo che funge da elettrodo di lavoro (figura 2). I dettagli del progetto della cella può essere trovato altrove ^45. Pulire una cella mediante risciacquo Teflon 3 x 10 sec con acetone, etanolo, quindi 18,2 MW acqua deionizzata. Consentire alla cella asciugare all'aria ambiente del laboratorio.
2. Posizionare la membrana argento-lato giù su un pezzo di foglio di alluminio liscio nella cella elettrochimica Teflon, sigillando la superficie dell'elettrodo di lavoro con un O-ring Viton (Figura 2).
3. Aggiungere 3,0 ml di soluzione di placcatura di rame (0,95 M CuSO ₄ (5H ₂ O), 0,21 MH ₂ SO ₄₎ alla cella Teflon. Collegare un contro elettrodo di platino, elettrodo di riferimento acquosa e l'elettrodo di alluminio lavorando ad un potenziostato utilizzando un elettrodo convenzionale 3 set-up. Applicare un potenziale di -90 mV vs Ag / AgCl per 15 min.
4. Scollegare e rimuovere gli elettrodi di riferimento e ausiliari, mantenendo il due pezzi cell e membrana AAO intatto con la pellicola, quindi risciacquare la cella sotto l'acqua 18,2 MW deionizzata. Lasciare la cella ammollo per 30 minuti in 5 ml di acqua 18,2 MW deionizzata per rimuovere l'eccesso di soluzione di placcatura di rame all'interno dei pori.
5. Svuotare la cella, e aggiungere 3,0 ml di soluzione commerciale nichelatura (nichel puro da Technic inc Watt.) E collegare il riferimento del contatore, e gli elettrodi di lavoro come descritto al punto 2.3. Applicare un potenziale di -900 mV vs Ag / AgCl per 20 min.
6. Scollegare e rimuovere gli elettrodi di riferimento e ausiliari mantenere i due pezzi di membrana cellulare e AAO e alluminio intatta. Risciacquare la cella 3 x 10 sec con 18,2 MW di acqua deionizzata, quindi lasciare in ammollo per 30 minuti in 5 ml di acqua 18,2 MW deionizzata per rimuovere la soluzione in eccesso di placcatura dai pori. Consentire alla cella per asciugare all'aria laboratorio ambiente durante la notte.

3. Electropolymerizing il Core Polymer

1. Portare il intatta Teflon cella assembly in una scatola portaoggetti atmosfera inerte dotato di connessioni esterne a un potenziostato.
2. Preparare una soluzione di 30 mM 3-hexylthiophene in 3,0 ml di trifluoruro di boro 46% in dietiletere ed aggiungerlo alla cella elettrochimica Teflon.
3. Collegare il contatore e elettrodi di lavoro ad un potenziostato come descritto al punto 2.3. Aggiungi un Ag / AgNO ₃ elettrodo di riferimento acetonitrile e collegarlo come descritto al punto 2.3. Applicare un potenziale di 1500 mV vs Ag / AgNO ₃ per 10 min. Correnti dell'ordine di 0,1 mA indicano una deposizione successo (Figura 3).
4. Scollegare e rimuovere gli elettrodi di riferimento e ausiliari mantenendo il due pezzi membrana cellulare e AAO e fogli intatti e sciacquare la cella con 5 ml di acetonitrile nel vano portaoggetti per rimuovere eccesso di trifluoruro di boro. Rimuovere la cella dal vano portaoggetti e risciacquare con un'aliquota di 5 ml di etanolo, e quindi consentire la cella in ammollo in etanolo fresco per 20 min. Risciacquare la cella di nuovo con 5 ml mi lli-Q 18,2 MW di acqua deionizzata e quindi consentire la cella in ammollo in acqua 18,2 MW deionizzata per 20 min. Lasciare asciugare all'aria ambiente del laboratorio.

4. Electrodepositing Shell Oro

1. Aggiungere 3,0 ml di soluzione commerciale doratura (Orotemp 24 RTU da Technic Inc.) alla cella Teflon, mescolare con una pipetta per 2 minuti per consentire alla soluzione doratura infiltrarsi nei pori completamente e indurre collasso idrofoba del polimero nucleo.
2. Collegare l'elettrodo di lavoro, contro elettrodo, ed elettrodo di riferimento acquosa ad un potenziostato come al punto 2.3, e applicare -920 mV vs Ag / AgCl per tempi variabili (5 minuti a 5 ore). Correnti dell'ordine di 0,5 mA indicano una deposizione successo (Figura 3). La lunghezza del nanotubo oro è determinata dal tempo di deposizione (Figura 4).
3. Risciacquare la cella sotto un flusso di 18,2 MW acqua deionizzata e lasciarlo asciugare.

le "> 5. Rimozione del materiale sacrificale e isolamento dei nanotubi d'oro

1. Rimuovere la membrana dal gruppo della cella Teflon, e sciogliere il, argento e rame nickel con qualche goccia di conc. Acido nitrico (> 68%) sul lato d'argento rivestito. Rimuovere l'acido e sciacquare la membrana 3 x 10 sec con 18,2 MW di acqua deionizzata.
2. Etch nucleo polimero immergendo la membrana in una notte 3:01 v / v soluzione di acido solforico e perossido di idrogeno 30% (Attenzione! Questa soluzione è un forte ossidante e deve essere maneggiato con cura).
3. Rimuovere la soluzione acida e sciacquare la membrana sotto una corrente di 18,2 mW acqua deionizzata. Rompere la membrana in piccoli pezzi e metterli in una fiala 3,0 ml centrifuga, e aggiungere 2 ml di una soluzione acquosa 3.0 M di NaOH. Agitare la fiala in un mixer operativo riscaldata a 1.000 rpm e 40 ° C per 3 ore o fino a quando la membrana è sciolto.
4. Centrifugare la miscela per 10 minuti a 21.000 xg, rimuovere il liquido sopranatante e sostituendoE con 18,2 MW di acqua deionizzata. Ripetere questo ciclo per 3 volte. Il flaconcino contiene ora nanotubi d'oro che possono essere sospesi dalla sonicazione gentile. Dopo sonicazione e sospensione la soluzione deve apparire viola chiaro.

6. Caratterizzazione ottica di nanotubi di oro

1. Per misurare gli spettri ottici, centrifugare la soluzione di nanotubi di oro per 10 min a 21.000 xg, rimuovere il liquido supernatante e sostituirlo con D ₂ O. Ripetere questa operazione per 3 volte.
2. Sonicare la miscela per 30 secondi fino a quando la soluzione diventa chiara, e trasferire la soluzione in un ml 1 cuvetta di quarzo.
3. Ottenere gli spettri di estinzione da 200 nm a 2000 nm in uno spettrofotometro UV / vis, opera in modalità a doppio raggio con una cuvetta con D ₂ O come la cella di riferimento. Due assorbanze dovrebbe essere presente, corrispondente ai modi trasversali e longitudinali Plasmon (Figura 5).
4. Per misurare gli spettri a stato solido, procedure nond al punto 5.2. Arrestare e posizionare la membrana intatta su un vetrino.
5. Bagnare la membrana e vetrino con D ₂ O per aumentare la trasparenza.
6. Fissare la membrana fissata ad un vetrino e montare in un porta campione di pellicola sottile di uno spettrofotometro UV / vis. Opera in modalità a doppio raggio, ottenere una spettri estinzione da 200 nm a 1300 nm utilizzando un vetrino come riferimento.

Representative Results

Dopo ogni passaggio, si può visibilmente determinare se la sintesi è successo osservando il colore della membrana. Dopo la deposizione di rame (fase 2.3) il modello apparirà viola. Durante la deposizione di nichel (fase 2.5) il modello lentamente diventa nero. Dopo la deposizione del polimero (passo 3.3) il modello deve apparire più scuro viola / nero e più lucida (Figura 2). Chronoapmerograms tipici di polimeri successo e oro sono inclusi (Figura 3). Durante la fase di attacco finale (5.2), il modello deve apparire viola e opachi (Figura 2) per i nanotubi oro SPR. Dopo la membrana viene sciolto (passo 5.4), i nanotubi di oro può essere osservata con microscopia elettronica (Figura 6). I nanotubi di oro può essere ripreso dalla soluzione mediante colata goccia su una griglia di rame TEM, o matrice allineata cresciuta fuori una base d'oro montando un campione su un palco SEM prima template disso luzione. La dimensione dei pori di membrana determina il diametro, che varia tra 10 e 250 nm secondo le specifiche del costruttore. La lunghezza dei nanotubi di oro dipende dal tempo di deposizione, che può essere regolato da 150 nm a diversi micron. La deviazione standard della lunghezza dovrebbe essere circa il 15% (Figura 4).

Rappresentante spettri ottici per strutture 55 nm di diametro sono inclusi (Figura 5). Le strutture 55 nm di diametro esporre due modalità plasmonica in soluzione: la modalità trasversale che giace nella regione visibile (520 nm) e la modalità longitudinale giace nella regione vicino IR (~ 1200 nm). La posizione della modalità trasversale varia a seconda della lunghezza del nanotubo. Nanostrutture sintetizzati in 200 modelli di dimensioni dei pori nm appare torbido e marrone in soluzione, dispersione e fortemente in tutte le lunghezze d'onda.

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Schema Figura 1. Raffigurante la procedura per la preparazione di nanotubi oro. Un lato della membrana AAO è rivestita con argento, seguita da elettrodeposizione degli strati di rame e nichel all'interno dei pori (A). Il nucleo polimero viene depositato (B). Il polimero nucleo collassa quando esposti ad acqua (C). Il guscio oro sia depositato (D). Tutti i materiali sacrificali sono incise dando un nanotubo di cava d'oro (E). Clicca qui per ingrandire la figura .

Figura 2. Immagini digitali della cella elettrochimica in teflon con un argento rivestito AAO membrane faccia in giù sul foglio di alluminio prima (A) e dopo (B) assemblaggio. Immagine di una membrana AAO dopo deposizione di rame (C), deposizione di nickel (D), deposizione di polimero (E) e la deposizione di nanotubi oro dopo i metalli sacrificali e polimero sono state incise (F).

Figura 3. Chronoamperograms di elettrodeposizione nanotubi d'oro a -920 mV (rosso) e polimero elettropolimerizzazione core a 1500 mV (blu).

Figura 4. Graph lunghezza nanotubi d'oro in funzione del tempo di elettrodeposizione a -920 mV per i nanotubi di 200 nm d'oro. Una correlazione lineare tra lunghezza e di tempo viene osservato. Le barre di errore rappresentano 1 deviazione standard in lunghezza, in base al largo 100 misurazioni.

Figura 5. Estinzione spettri rappresentativa di una matrice allineata nanotubi di 55 nm di diametro oro (A). Spettri di estinzione Rappresentante della soluzione sospeso nanotubi d'oro la lunghezza (L) aumenti (B).

Figura 6. Un'immagine SEM di una serie allineata di nanotubi oro cresciute off un substrato di oro preparato in un modello pori 55 nm (A) </ Strong>. Una immagine TEM dei nanotubi di oro preparate in un modello pori 55 nm (B). Una sezione trasversale di un nanotubo TEM oro preparato in un modello 200 nm poro (C). Una immagine TEM di un nanotubo oro preparato in un modello 200 nm poro (D). Le frecce rosse evidenziare l'area di contrasto più leggero del nanotubo, che indica le dimensioni della cavità.

Discussion

Modello sintesi diretta di nanotubi in membrane AAO è diventato sempre più popolare, tuttavia sintesi di nanotubi tendono ad essere molto sensibile nei confronti delle piccole modifiche condizioni materiali e di sintesi. Qui, una visione globale dei vantaggi e dei limiti di utilizzo di membrane AAO si delinea, così come una linea guida generale per l'utilizzo di membrane AAO per la sintesi elettrochimica di nanostrutture.

Quando l'acquisto membrane AAO, ci sono due tipi generali disponibili: asimmetrici e simmetrici. Membrane asimmetriche hanno diametri dei pori che variano da cima a fondo. Il fondo dei modelli consiste tipicamente di una rete ramificata di pori, che porta infine in un allineata, array parallelo. Membrane simmetriche sono anche disponibili, e sono tipicamente maggiore qualità, con diametri dei pori uniformi allineati lungo l'intero spessore della membrana. Membrane di questo tipo sono preferiti se l'obiettivo è quello di creare un array di nanostrutture legati ad un substrato.

Come acquistato, membrane dell'AAO sono aperte ad ogni estremità. Lo scopo dello strato di argento è evaporato per formare un elettrodo di lavoro che sigilla una delle estremità della membrana. Ciò consente ad ogni poro di agire come una singola cella elettrochimica durante la sintesi. Il passo successivo è l'elettrodeposizione di metallo, ed è richiesto in membrane asimmetriche per riempire l'area ramificata della membrana non uniformi con diametri dei pori. Questo passaggio è importante perché senza di essa, nanostrutture ramificate e irregolari sono formate. La scelta del metallo non è importante e dipende dalle condizioni di incisione desiderate. Rame è stato utilizzato per la sua elevata conducibilità, basso costo e la facilità di rimozione, tuttavia argento, nickel, oro e può anche essere usato.

Lo strato di nichel è importante per il passo elettropolimerizzazione. L'obiettivo di questa fase è quello di formare un rivestimento in nichel 200-500 nm sopra il rame per formare uno strato di the polimero ad aderire. Oro e nichel hanno solo funzioni di lavoro opportunamente elevati per sostenere polimerizzazione ossidativa. Oro tuttavia, non può essere inciso separatamente dal nanotubo (anche composto di oro), utilizzando quindi oro comporterebbe tubi che sono sigillati ad una estremità. Nichel è l'unico metallo che può essere utilizzato in questa fase, se si richiede nanotubi oro sospendibili soluzioni che sono aperti su entrambe le estremità.

Il polimero agisce come un nucleo sacrificale per il guscio nanotubo oro, tuttavia la scelta del polimero e la sua morfologia nanotubo sono molto importanti. Il polimero deve essere idrofobo, tale che collassa su se stessa dopo l'aggiunta della soluzione acquosa di placcatura d'oro piuttosto che aderiscono alla parete template. Questo collasso idrofobico fornisce uno spazio per il nanotubo oro da depositare tra il nucleo polimero e pareti template e polimeri idrofili sottoposti alle stesse condizioni di sintesi non consentono tubi oro a forma piena. Il polimero deve formarsiube piuttosto che una canna, come polimero asta core (idrofoba o idrofila) non può crollare, quindi non consentono la deposizione shell nanotubi d'oro. La morfologia del nucleo polimero viene influenzata anche dal solvente / elettrolita utilizzato per elettropolimerizzazione, che interessa anche lo spessore della parete del nanotubo oro risultante. Una descrizione più dettagliata del meccanismo di collasso del nucleo e come controllare spessore delle pareti dei nanotubi oro risultanti è stata recentemente descritta in letteratura ^16. In questo studio, abbiamo scelto 3-hexylthiophene come monomero e trifluoruro di boro 46% in dietiletere come nostro solvente / elettrolita poiché è noto per la produzione di pareti sottili, altamente idrofobiche poli-3-hexylthiophene nanotubi ^{7, 10.}

Il passo finale è electrodepositing il guscio d'oro. A questo punto è fondamentale per garantire i pori della membrana non sono ostruiti, che impedisce elettrodeposizione. Questo può essere realizzato approfondita, delicato risciacquo dopo eapasso ch, e consentendo alla soluzione doratura diversi minuti di permeare la membrana completamente prima di applicare un potenziale. Il più semplice indicazione che una membrana è intasarsi è una corrente bassa (inferiore a 1 μamp / sec per il diametro delle membrane descritte qui, 13 mm). La lunghezza del nanotubo di oro può essere variata aumentando il tempo di deposizione.

Dopo satinatura metalli di base e il nucleo polimerico, i nanotubi d'oro sono lasciati nella membrana. A questo punto le loro proprietà ottiche può essere studiato come una matrice, o il modello può essere sciolto e le loro proprietà ottiche soluzione omogenea può essere osservato. Ai fini della misura ottici è importante garantire le tracce di acqua vengono rimossi e sostituiti con ossido di deuterio, come acqua interferisce con il vicino IR porzione di spettro in cui la modalità longitudinale Plasmon verifica. Un'altra considerazione importante per misurazioni ottiche è l'aggregazione di nanotubi d'oro in soluzione. Unanotubi d'oro nmodified sarà globale se lasciato in soluzione, così breve sonicazione inverte completamente l'aggregazione di questi nanotubi, ed è necessario per loro liberamente sospendere prima della misura di estinzione. Le soluzioni di questi nanotubi d'oro rimangono stabili per periodi di minuti a ore, a seconda delle loro dimensioni, prima di richiedere ulteriore sonicazione.

In sintesi, la soluzione-sospendibili nanotubi d'oro possono essere preparati in membrane AAO. Membrane AAO sono utili per la sintesi di array di nanotubi elevato rapporto di aspetto, e hanno vantaggi rispetto sintesi di soluzioni basate in quanto è molto facile da controllare le dimensioni delle nanoparticelle. Mentre sintesi di soluzioni basate può produrre più materiale, sintesi di complessi nanoparticelle composite o cavo è molto più controllata mediante membrane AAO, e permette la sintesi di array ordinati.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Reagent/Material
UniKera Standard Membrane	Synkera Technologies Inc.	SM-X-Y-13	Anodic aluminum oxide membranes are available from synkera in various pore sizes ranging from 13 - 150 nm, and thicknesses from 50 to 100 μm. We use the 50 μm ones. They are symmetric, meaning the pore size is uniform from top to bottom.
Anopore Inorganic Membranes	Whatman	6809-7023	13 mm diameter, 200 nm pore size. These membranes are very fragile. The pore diameters are not uniform throughout, so it is important to always use the bottom of the membrane as the working electrode
Silver Pellets %99.99	Kurt J. Lesker	EVMAG40EXE-D
Copper(II) sulfate pentahydrate	Sigma-Aldrich	209189
Sulfuric acid	ACP	S8780	Caution: corrosive liquid
Hydrogen peroxide (30%)	ACP	H7000	Caution: oxidizing liquid
Nitric Acid	ACP	N2800	Caution: corrosive fuming liquid
Sodium Hydroxide	Fisher Scientific	S318-1	Caution: caustic powder
Watts Nickel Pure	Technic Inc.	130859	Product is no longer available from Technic inc., however other commercial nickelplating solutions will work.
Techni-Gold 434HS	Technic Inc.	X6763600	Contains cyanide, do not acidify
Boron trifluoride diethyl etherate	Sigma-Aldrich	175501-100ML	Must be stored and used under inert atmosphere
3-hexylthiophene	Sigma-Aldrich	399051-5G
Deuterium Oxide	Sigma-Aldrich	151880-100G
Acetonitrile (anhydrous)	Sigma-Aldrich	271004
Ethanol (anhydrous)	Caledon Labs	1500-1-05
Equipment
EC Epsilon potentiostat/galvanostat	BASi (Bioanalytical Systems, Inc.)	N/A	Reference electrodes and platinum wires were included with the potentiostat, and replacements can be purchaes from BASi http://www.basinc.com/products/ec/epsilon/features.html
Cary 5000 UV-Vis-NIR spectrophotometer	Agilent Technologies	N/A	http://www.chem.agilent.com/en-US/products-services/Instruments-Systems/Molecular-Spectroscopy/Cary-5000-UV-Vis-NIR/Pages/default.aspx
Thermomixer R	Eppendorf	N/A	http://www.eppendorf.com/int/index.php?action=products&contentid=1&catalognode=9832
Branson 2510 Ultrasonic Cleaner	Bransonic	Z244810 (From Sigma Aldrich)	http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/Z244910?lang=en&region=CA
Covap 2 thermal evaporator	Angstrom Engineering	N/A	http://www.angstromengineering.com/covap.html
Millipore Synergy water purification system	Millipore	N/A	http://www.millipore.com/catalogue/module/c9209