Fotodeposição de PD em au Nanorods coloidal pela excitação de superfície Plasmon

Summary

Um protocolo para o photodeposição anisotrópica do paládio em Nanorods aqueously-suspendidos do au através da excitação localizada da superfície do Plasmon é apresentado.

Abstract

Um protocolo é descrito para guiar photocatalistically o depósito do paládio no Au Nanorods (AuNR) usando a ressonância de superfície do Plasmon (SPR). Elétrons quentes plasmônicas excited em cima do depósito redutive da movimentação da irradiação do SPR do paládio no aunr coloidal na presença de [PDCL₄]^2-. A redução Plasmon-conduzida de metais secundários potenciates covalent, depósito do secundário-comprimento de onda em posições alvejadas que coincidindo com o campo elétrico "hot-spots" do substrato plasmônicas usando um campo externo (por exemplo, laser). O processo descrito aqui detalha uma deposição de solução-fase de um metal nobre catalisador-ativo (PD) a partir de um sal de Iode de metal de transição (H₂PDCL₄) em estruturas plasmonicas anisotrópicas, suspensas Aqueadas (aunr). O processo de fase de solução é capaz de fazer outras arquiteturas bimetálicas. A monitoração UV-VIS da transmissão da reação fotoquímica, acoplada com o XPS ex situ e a análise estatística de tem, fornece o gabarito experimental imediato para avaliar propriedades das estruturas bimetálico enquanto evoluem durante o reação fotocatalítica. A irradiação de Plasmon ressonante de aunr na presença de [PDCL₄]^2- cria uma casca fina, covalently-acoplada do paládio⁰ sem nenhum efeito de umedecimento significativo em seu comportamento plasmônicas neste experimento/grupo representativo. Em geral, a fotodeposição plasmonica oferece uma rota alternativa para a síntese econômica e de alto volume de materiais optoeletrônicos com características de sub-5 Nm (por exemplo, fotocatalisadores heterometálicos ou interconexões optoeletrônicas).

Introduction

O depósito de metal orientador em substratos plasmonicos via portadores de calor plasmônicas gerados a partir de um campo externo ressonante poderia apoiar a formação de 2 etapas de nanoestruturas heterometálicos e anisotrópicas em condições ambientais com novos graus de liberdade^{1 ,2,3}. A química redox convencional, deposição de vapor e/ou abordagens de eletrodeposição são mal adaptadas para processamento de alto volume. Isso se deve principalmente a resíduos de reagente de excesso/sacrifício, processos de litografia de baixa taxa de transferência de 5 + e ambientes com uso....

Protocol

1. alocação de au Nanorods

Nota: o brometo de Cetyltrimethylammonium (CTAB)-o AuNR coberto pode ser sintetizado pela molhado-química (etapa 1,1) ou comprado comercialmente (etapa 1,2) de acordo com a preferência do leitor, com cada um produzindo resultados similares. Os resultados neste trabalho foram baseados no comercialmente-originado, AuNR com estrutura de cristal penta-twinned. O impacto da estrutura do cristal de semente de aunr (isto é, Monocrystalline contra penta-twinned) na morfologia final do escudo secundário do metal permanece obscuro dentro do espaço do photodeposição plasmônicas, mas foi do interesse afiado em ambos molhado-

Results

Os espectros da transmissão UV-VIS, os dados da espectroscopia do fotoelétrons do raio X (XPS), e as imagens da microscopia de elétron da transmissão (tem) foram adquiridos para o aunr CTAB-coberto na presença/ausência de H₂PDCL₄ no escuro e a irradiação ressonante na sua SPR longitudinal (LSPR) para catalisar a nucleação/crescimento de espectros de transmissão de UV-VIS na Figura 1 e a Figura 2 fornecem insights sobre a dinâmica de reação .......

Discussion

A monitorização das alterações na absorvância óptica utilizando a espectroscopia UV-VIS de transmissão é útil para avaliar o estado da reacção fotocatalítica, com especial atenção às características do LMCT de H₂PDCL₄. O Maxima do comprimento de onda de características de LMCT após a injeção de H₂PDCL₄ na etapa 2.3.1 (que vai do preto contínuo ao azul contínuo em Figura 1) fornece introspecções no "ambiente local" do [PDCL₄]^2-.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Lente condensadora asférica com difusor	Thorlabs	ACL5040U-DG15	f=40 mm, NA=0,60, grão 1500, fonte de luz não revestida
de deutério + halogênio de tungstênio	StellarNet	SL5
Gold Nanorods, surfactante AuNR	NanoPartz	A12-40-808-CTAB	CTAB, LSPR de 808 nm,
difusor de vidro fosco	de diâmetro Thorlabs	DG20-1500	grão 1500, N-BK7
Ácido clorídrico, HCl	J.T. Baker	9539-03	concentrado, 37%
Agitador Magnético de Perfil Baixo	VWR	10153-690
Macro Cuvettes Descartáveis, Plástico UV	FireFlySci	1PUV	10 mm comprimento do caminho
Metanol, MeOH	J.T. Baker	9073-05	≥ 99,9%
de cloreto de paládio (II), PdCl2	Sigma Aldrich	520659	≥ 99,9%
Lente Plano-Convexa	Thorlabs	LA1145	f = 75 mm, N-BK7, lâmpada de quartzo não revestida
tungstênio-halogênio	Thorlabs	QTH10
Espectrômetro UV-vis	Avantes	ULS2048L-USB2-UA-RS	AvaSpec-ULS2048L