إخراج القالب التجميعي من الأنابيب النانومترية الذهبية Plasmonic مع امتصاص الأشعة تحت الحمراء الانضباطي

عندما نقترب من أبعادها عمق الاختراق للضوء (~ 50 نانومتر، والنانو)، والمعادن النبيلة، ومعظم الذهب الأهم من ذلك، تظهر حجم وشكل والبيئة تعتمد الخصائص البصرية الرائعة ^{24 و 25.} على هذا النطاق، والإضاءة المباشرة يؤدي إلى التذبذب متماسكة من الإلكترونات التوصيل المعروفة باسم مأكل صدى سطح (SPR). SPR تعتمد بشكل كبير على حجم البنية النانوية، والشكل، وخصائص عازلة من الوسط المحيط. هناك اهتمام كبير في وصف خصائص المواد الجديدة في SPR، وSPR الأجهزة المستندة إلى والناشئة لاستخدامها في شبه الطول الموجي البصريات، SERS ركائز، وأجهزة استشعار فائقة الحساسية الضوئية ^{11-16، 26-29.} على هذا النحو، وتطوير الأساليب الحسابية على نحو أكثر دقة التنبؤ بكيفية حجم وهيكل يمكن أن تختلف استجابة plasmonic يبقى هدفا رئيسيا. استخدام الأغشية AAO يتيح وسيلة مريحة لتغيير الإطارات أو الجسيمات طول، ودراسات هامة عديدة استخدام هذه البيانات لربطوردا asured حساب plasmonic بدرجات قطر الجسيمات، وطولها، ونسبة الارتفاع ^{30 و 31.} ولعل الاستخدام الأكثر مدروسة وناجحة من المواد plasmonic كما هو أجهزة الاستشعار معامل الانكسار القائمة. لهذا، الأصداء في الحمراء بالقرب من مجموعة (NIR) الأشعة تحت الحمراء (~ 800 – 1300 نانومتر) مطلوبة لأنها أكثر حساسية لتغير معامل الانكسار، وتكمن في "نافذة المياه" بحيث تنتقل من خلال أنها على حد سواء والمياه الإنسان الأنسجة. الحلول suspendable النانو مع قمم SPR في هذا النطاق فضول الاحتمالات مفتوحة لفي biosensing plasmonic الجسم الحي.

وقد استخدم AAO التي يسهل اختراقها لإعداد البوليمر الأنابيب النانوية أو أسلاك كهربائية أو عن طريق التخليق التبول القالب، وثبت أن تنطبق على طائفة واسعة من المواد. والآن الأغشية AAO تستخدم لتجميع الحلول suspendable نسبة الارتفاع العالية وصفائف nanorods ذات البنية النانومترية التي تعمل أجهزة الاستشعار وعالية الأداء plasmonic أو SERS ركائز. بينما معظمهم تم استخدام الأغشية AAO كقوالب لتوليف قضبان صلبة، في بعض الحالات قد يكون من المرغوب فيه أن يكون هيكل أجوف. Plasmonic وSERS تطبيقات الاستشعار عن بعد، على سبيل المثال، هي القائمة على سطح، وهياكل جوفاء مع نسب السطح المساحة الى حجم كبير قد يؤدي إلى توليد إشارة أقوى وأعلى حساسية ^{14 و 15 و 32.} فيما يتعلق بذلك، وقد تم تصنيعه من الأنابيب النانوية الذهب الأساليب المختلفة بما في ذلك ردود الفعل على استبدال كلفاني nanorods الفضة ^33، الطلاء للكهرباء ^{34 و 35،} وتعديل سطح المسام قالب ^{36 و 37 و} جل سول طرق ^38، والكهربي ^39-41. هذه التوليفات ترك عادة سيئة شكلت، الأنابيب النانوية المسامية أو السماح للسيطرة تذكر على حجم والتشكل. كما تم التوليفات ذكرت فيه يترسب قذيفة معدنية أكثر من البوليمر الأساسية في الغشاء AAO ^{42 و 43.} هذه التوليف مغادرة nanot الذهبubes منضمة إلى الركيزة والاعتماد على الحفر قالب للسماح للنمو من الذهب حول البوليمر، وبالتالي لا يمكن دراستها في الحل. وعلاوة على ذلك، النقش قالب لديها بعض العيوب المحتملة. قد الأولى، النقش المسام غير موحدة على طول الجدار قالب يؤدي إلى سماكة الذهب قذيفة غير موحدة. ثانيا، قد النقش كبير (أي لجعل أنابيب سميكة جدا الجدار) حل مسام الجدران تماما.

مؤخرا جدا، أفادت الجسور وآخرون وسيلة لتجميع etchant مجانا الأنابيب النانوية الذهبية في الأغشية AAO يستخدم بولي الهدى (3-هيكسيل) ثيوفين الأساسية والمحاصيل الأنابيب النانوية الذهب الحلول suspendable مع حساسية عالية للغاية الانكسار مؤشر ^15. من الأعمال التي واللاحقة، اكتشف أن لإيداع قذائف الذهب في جميع أنحاء الأساسية البوليمر الكيميائية دون النقش، البوليمر يجب أن تكون مثل هذه أنبوبي أن هناك المساحة الداخلية من أجل أن ينهار، ويجب أن يكون البوليمر مسعور من النوع الذي سوف مضيق بين قمتينيسقط على نفسها بدلا من الانضمام إلى مسام الجدران قالب ^16. عندما تستخدم البوليمرات ماء، لوحظ الذهب "غمد" تغطي جزئيا الأساسية البوليمر، مما يدل على تمسك الأساسية البوليمر إلى واحد من جدران القالب خلال ترسب ⁴⁴ ذهبية. هنا، يتم وصف مفصل بروتوكول لتركيب الأنابيب النانوية جوفاء الذهب التي تسمح للسيطرة على طول وقطر (الشكل 1). هذه الأنابيب النانوية الذهب الحلول suspendable واعدة المواد لمجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك biosensing plasmonic أو ركائز SERS.