Шаблон Направленный синтез Плазмонных нанотрубки золота с перестраиваемой поглощения ИК-

Когда их размеры приближаются к глубине проникновения света (~ 50 нм; наноразмерных), благородные металлы, и, самое главное золото, обладают изысканным размера, формы и окружающей среды зависимых оптических свойств ^{24, 25.} На этой шкале, прямое освещение вызывает когерентных колебаний электронов проводимости известна как поверхностного плазменного резонанса (SPR). SPR сильно зависит от наноструктур размером, формой и диэлектрических свойств окружающей среды. Существует большой интерес к характеризующих SPR свойств новых материалов, как SPR-устройства на базе новых для использования в суб-волны оптики, ГКР субстратов, и ультра-чувствительных оптических датчиков, ^{11-16, 26-29.} Таким образом, разработка вычислительных методов, чтобы более точно предсказать, как размер и структура может меняться плазмонных ответа остается одной из главных целей. Использование мембран ААО предоставляет удобный способ для изменения диаметра частиц или длины, а также несколько важных работ использовать это, чтобы соотнести меняasured и рассчитаны плазмонных ответ с различной частиц диаметром, длиной и соотношением сторон ^{30, 31.} Пожалуй, самый изученный и успешного использования плазмонных материалов как показатель преломления на основе биосенсоров. Для этого резонансов в красном на ближней инфракрасной области (БИК) диапазона (~ 800 – 1300 нм) желательно, так как они более чувствительны к изменение показателя преломления, и лежат в "водяного окна", что они передаются через воду и тканей человека. Решение-suspendable наноструктур с пиками SPR в этом диапазоне открытых интригующих возможностей для биодатчиков в естественных условиях плазмонных.

Пористые AAO была использована для подготовки полимеров нанотрубок или нанопроволок на электрохимического синтеза или шаблон смачивания, и оказалось применимым к широкому спектру материалов. AAO мембран в настоящее время используются для синтеза раствора-suspendable высоким соотношением сторон наностержней и наноструктурированные массивы, которые функционируют как высокая производительность плазмонных биосенсоров или SERS субстратов. В то время как AAO мембран в основном были использованы в качестве шаблонов для синтеза твердых стержней, а в некоторых случаях может быть желательным для структуры, чтобы быть полым. Плазмонных и ГКР зондирования, например, являются поверхностными основе, и полых структур с большой площадью поверхности к объему соотношениях могут привести к сильным поколением сигнала и высокая чувствительность ^{14, 15, 32.} Что касается этого, золото нанотрубки были синтезированы различные методы, включая гальванические реакции замены на серебряных наностержней ^33, химическим покрытием ^{34, 35,} модификация поверхности шаблона поры ^{36, 37,} золь-гель метода ³⁸ и электроосаждения ^39-41. Эти синтезы обычно покидают плохо образованные, пористых нанотрубок или позволить немного контроль над размером и морфологией. Синтез Сообщается также о котором металлические оболочки наносится поверх основного полимера в AAO мембраны ^{42, 43.} Эти синтеза оставить золото nanotubes связаны с подложкой и полагаться на шаблон травления для обеспечения роста золота вокруг полимера, таким образом, они не могут быть изучены в растворе. Кроме того, шаблон травления имеет некоторые потенциальные недостатки. Во-первых, неоднородная пор травления по шаблону стены может привести к неравномерной толщины оболочки золота. Во-вторых, значительная травления (т.е. сделать очень толстые стены трубы), может растворить стенок пор полностью.

Совсем недавно, мосты и соавт. Сообщили травителя бесплатный метод синтеза нанотрубок золота в мембранах AAO, который использует жертвенного поли (3-гексил) тиофен ядро и дает решение-suspendable нанотрубок золота с чрезвычайно высокой чувствительности показателя преломления ^15. С этого и последующих работ, было обнаружено, что для того, чтобы месторождение золота оболочек вокруг ядра полимера без химического травления, полимер должен быть трубчатыми, что есть внутреннее пространство для того, чтобы рухнуть, и полимер должны быть гидрофобными, что он будет седлонедействительной на себя, а ​​не придерживаться шаблонов стенок пор ^16. Когда гидрофильные полимеры используются, золото "оболочка" частичного покрытия основного полимера наблюдается, что свидетельствует о придерживается основного полимера к одной из стен шаблона во время осаждения золота ^44. При этом, подробный протокол для синтеза полых нанотрубок золота, что позволяет за контроль над длиной и диаметром описанной (рис. 1). Эти решения-suspendable нанотрубок золота являются перспективными материалами для широкого спектра приложений, включая плазмонных биодатчиков или ГКР субстратов.