不同长径比的具有固定宽度金纳米棒的合成

贺鸿鹏 张萌萌 郝梦娇 杜伟 夏海兵

引用本文: 贺鸿鹏, 张萌萌, 郝梦娇, 杜伟, 夏海兵. 不同长径比的具有固定宽度金纳米棒的合成[J]. 物理化学学报, 2024, 40(5): 230404. doi: 10.3866/PKU.WHXB202304043 shu
Citation:  Hongpeng He, Mengmeng Zhang, Mengjiao Hao, Wei Du, Haibing Xia. Synthesis of Different Aspect-Ratios of Fixed Width Gold Nanorods[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2024, 40(5): 230404. doi: 10.3866/PKU.WHXB202304043 shu

不同长径比的具有固定宽度金纳米棒的合成

    通讯作者: 杜伟, duwei@ytu.edu.cn; 夏海兵, hbxia@sdu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 22072076

    国家自然科学基金 21773142

    山东省泰山学者 tstp20221106

    山东大学基础研究基金资助项目 

摘要: 金纳米棒在光学、电学、信息学和生物医学等领域具有广泛的应用。然而,一些具有特殊要求的金纳米棒还不能通过常规的方法制备。在本研究中,我们创新地将十二醇(LA)分子引入到传统种子生长方法中,成功实现了具有固定宽度的不同长径比(AR)金纳米棒(FW-Au NR)的按需制备。此外,通过合理地选择相应的反应条件(如氯金酸和硝酸银的浓度),可以在130–38.4,109–26.4和16–46 nm范围之间分别调节FW23-Au NRs,FW14-Au NRs和FW6.5-Au NRs (右上角的标注数字表示金纳米棒的宽度)的长度。即,可在一个较大的长度范围内调节具有固定宽度的金纳米棒的长径比。并且,在合适浓度的十二醇,0.24–0.30 mmol∙L−1范围内调节硝酸银浓度,可以使这些金纳米棒的宽度固定在6.5–23 nm之间。另外,实现FW-Au NRs制备的关键是银离子和十二醇分子对分布在金种子晶面上的CTA-Br-Ag+化合物的密度的协同影响。

English

    1. [1]

      Ye, J. M.; Wen, Q.; Wu, Y.; Fu, Q. R.; Zhang, X.; Wang, J. M.; Gao, S.; Song, J. B. Nano Res. 2022, 15 (7), 6372. doi: 10.1007/s12274-022-4191-z

    2. [2]

      Zheng, J. P.; Cheng, X. Z.; Zhang, H.; Bai, X. P.; Ai, R.; Shao, L.; Wang, J. F. Chem. Rev. 2021, 121 (21), 13342. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00422

    3. [3]

      Ali, M. R. K.; Rahman, M. A.; Wu, Y.; Han, T. G.; Peng, X. H.; Mackey, M. A.; Wang, D. S.; Shin, H. J.; Chen, Z. G.; Xiao, H. P.; et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2017, 114 (15), E3110. doi: 10.1073/pnas.1619302114

    4. [4]

      Tsai, M. -F.; Chang, S. -H. G.; Cheng, F. -Y.; Shanmugam, V.; Cheng, Y. -S.; Su, C. -H.; Yeh, C. -S. ACS Nano 2013, 7 (6), 5330. doi: 10.1021/nn401187c

    5. [5]

      Wang, Z.; Shao, D.; Chang, Z. M.; Lu, M. M.; Wang, Y. S.; Yue, J.; Yang, D.; Li, M. Q.; Xu, Q. B.; Dong, W. F. ACS Nano 2017, 11 (12), 12732. doi: 10.1021/acsnano.7b07486

    6. [6]

      Zhang, H. Y.; Hao, C. L.; Qu, A. H.; Sun, M. Z.; Xu, L. G.; Xu, C. L.; Kuang, H. Adv. Funct. Mater. 2018, 28 (48), 1805320. doi: 10.1002/adfm.201805320

    7. [7]

      Fu, Q. R.; Ye, J. M.; Wang, J. J.; Liao, N. S.; Feng, H. J.; Su, L. C.; Ge, X. G.; Yang, H. H.; Song, J. B. Small 2021, 17 (26), 2008061. doi: 10.1002/smll.202008061

    8. [8]

      Dong, Q.; Wang, X.; Hu, X. X.; Xiao, L. Q.; Zhang, L.; Song, L. J.; Xu, M. L.; Zou, Y. X.; Chen, L.; Chen, Z.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57 (1), 177. doi: 10.1002/anie.201709648

    9. [9]

      González-Rubio, G.; Mosquera, J.; Kumar, V.; Pedrazo-Tardajos, A.; Llombart, P.; Solís, D. M.; Lobato, I.; Noya, E. G.; Guerrero-Martínez, A.; Taboada, J. M.; et al. Science 2020, 368 (6498), 1472. doi: 10.1126/science.aba0980

    10. [10]

      Ni, W. H.; Kou, X. S.; Yang, Z.; Wang, J. F. ACS Nano 2008, 2 (4), 677. doi: 10.1021/nn7003603

    11. [11]

      肖军燕, 齐利民. 物理化学学报, 2020, 36 (10), 1910001. doi: 10.3866/PKU.WHXB201910001Xiao, J. Y.; Qi, L. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36 (10), 1910001. doi: 10.3866/PKU.WHXB201910001

    12. [12]

      Lu, J.; Xue, Y.; Bernardino, K.; Zhang, N. -N.; Gomes, W. R.; Ramesar, N. S.; Liu, S.; Hu, Z.; Sun, T.; de Moura, A. F.; et al. Science 2021, 371 (6536), 1368. doi: 10.1126/science.abd8576

    13. [13]

      Huang, X. H.; Neretina, S.; El-Sayed, M. A. Adv. Mater. 2009, 21 (48), 4880. doi: 10.1002/adma.200802789

    14. [14]

      Song, J. B.; Yang, X. Y.; Jacobson, O.; Huang, P.; Sun, X. L.; Lin, L. S.; Yan, X. F.; Niu, G.; Ma, Q. J.; Chen, X. T. Adv. Mater. 2015, 27 (33), 4910. doi: 10.1002/adma.201502486

    15. [15]

      Park, K.; Biswas, S.; Kanel, S.; Nepal, D.; Vaia, R. A. J. Phys. Chem. C 2014, 118 (11), 5918. doi: 10.1021/jp5013279

    16. [16]

      Jia, H. L.; Fang, C. H.; Zhu, X. -M.; Ruan, Q. F.; Wang, Y. -X. J.; Wang, J. F. Langmuir 2015, 31 (26), 7418. doi: 10.1021/acs.langmuir.5b01444

    17. [17]

      Park, J. -E.; Kim, M.; Hwang, J. -H.; Nam, J. -M. Small Methods 2017, 1 (3), 1600032. doi: 10.1002/smtd.201600032

    18. [18]

      Tang, H. L; Xu, X. J.; Chen, Y. X.; Xin, H. H.; Wan, T.; Li, B. W.; Pan, H. M.; Li, D.; Ping, Y. Adv. Mater. 2021, 33 (12), 2006003. doi: 10.1002/adma.202006003

    19. [19]

      Yang, H.; He, H. P.; Tong, Z. R.; Xia, H. B.; Mao, Z. W.; Gao, C. Y. J. Colloid Interface Sci. 2020, 565, 186. doi: 10.1016/j.jcis.2020.01.026

    20. [20]

      Ye, X. C.; Jin, L. H.; Caglayan, H.; Chen, J.; Xing, G. Z.; Zheng, C.; Doan-Nguyen, V.; Kang, Y.; Engheta, N.; Kagan, C. R.; et al. ACS Nano 2012, 6 (3), 2804. doi: 10.1021/nn300315j

    21. [21]

      Vigderman, L.; Zubarev, E. R. Chem. Mater. 2013, 25 (8), 1450. doi: 10.1021/cm303661d

    22. [22]

      Chang, H. -H.; Murphy, C. J. Chem. Mater. 2018, 30 (4), 1427. doi: 10.1021/acs.chemmater.7b05310

    23. [23]

      Walsh, M. J.; Tong, W. M.; Katz-Boon, H.; Mulvaney, P.; Etheridge, J.; Funston, A. M. Acc. Chem. Res. 2017, 50 (12), 2925. doi: 10.1021/acs.accounts.7b00313

    24. [24]

      Tong, W.; Walsh, M. J.; Mulvaney, P.; Etheridge, J.; Funston, A. M. J. Phys. Chem. C 2017, 121 (6), 3549. doi: 10.1021/acs.jpcc.6b10343

    25. [25]

      Walsh, M. J.; Barrow, S. J.; Tong, W.; Funston, A. M.; Etheridge, J. ACS Nano 2015, 9 (1), 715. doi: 10.1021/nn506155r

    26. [26]

      Song, Y. H.; Zhang, M. M.; Fang, H. T.; Xia, H. B. ChemPhysMater 2023, 2 (2), 97. doi: 10.1016/j.chphma.2022.04.006

    27. [27]

      Zhu, J.; Lennox, R. B. ACS Appl. Nano Mater. 2021, 4 (4), 3790. doi: 10.1021/acsanm.1c00230

    28. [28]

      Sau, T. K.; Murphy, C. J. Langmuir 2004, 20 (15), 6414. doi: 10.1021/la049463z

    29. [29]

      Nikoobakht, B.; El-Sayed, M. A. Chem. Mater. 2003, 15 (10), 1957. doi: 10.1021/cm020732l

    30. [30]

      Lohse, S. E.; Murphy, C. J. Chem. Mater. 2013, 25 (8), 1250. doi: 10.1021/cm303708p

    31. [31]

      Burrows, N. D.; Harvey, S.; Idesis, F. A.; Murphy, C. J. Langmuir 2017, 33 (8), 1891. doi: 10.1021/acs.langmuir.6b03606

    32. [32]

      Zhang, X.; Tran, N.; Egan, T.; Sharma, B.; Chen, G. J. Phys. Chem. C 2021, 125 (24), 13350. doi: 10.1021/acs.jpcc.1c01375

    33. [33]

      González-Rubio, G.; Scarabelli, L.; Guerrero-Martínez, A.; Liz-Marzán, L. M. ChemNanoMat 2020, 6 (5), 698. doi: 10.1002/cnma.201900754

    34. [34]

      Meena, S. K.; Sulpizi, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55 (39), 11960. doi: 10.1002/anie.201604594

    35. [35]

      Seibt, S.; Zhang, H.; Mudie, S.; Förster, S.; Mulvaney, P. J. Phys. Chem. C 2021, 125 (36), 19947. doi: 10.1021/acs.jpcc.1c06778

    36. [36]

      González-Rubio, G.; Kumar, V.; Llombart, P.; Díaz-Núñez, P.; Bladt, E.; Altantzis, T.; Bals, S.; Peña-Rodríguez, O.; Noya, E. G.; MacDowell, L. G.; et al. ACS Nano 2019, 13 (4), 4424. doi: 10.1021/acsnano.8b09658

    37. [37]

      He, H. P.; Wu, C. S.; Bi, C. X.; Song, Y. H.; Wang, D. Y.; Xia, H. B. Chem. Eur. J. 2021, 27 (27), 7549. doi: 10.1002/chem.202005422

    38. [38]

      Llombart, P.; Palafox, M. A.; MacDowell, L. G.; Noya, E. G. Colloids Surf. A-Physicochem. Eng. Aspects 2019, 580, 123730. doi: 10.1016/j.colsurfa.2019.123730

    39. [39]

      Kim, W. -J.; Yang, S. -M.; Kim, M. J. Colloid Interface Sci. 1997, 194 (1), 108. doi: 10.1006/jcis.1997.5093

    40. [40]

      Dubey, N. J. Mol. Liq. 2013, 184, 60. doi: 10.1016/j.molliq.2013.04.022

    41. [41]

      Karayil, J.; Kumar, S.; Hassan, P. A.; Talmon, Y.; Sreejith, L. RSC Adv. 2015, 5 (16), 12434. doi: 10.1039/C4RA10052B

    42. [42]

      Rodríguez-Fernández, J.; Pérez-Juste, J.; Mulvaney, P.; Liz-Marzán, L. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109 (30), 14257. doi: 10.1021/jp052516g

    43. [43]

      Gallagher, R.; Zhang, X.; Altomare, A.; Lawrence, D.; Shawver, N.; Tran, N.; Beazley, M.; Chen, G. Nano Res. 2021, 14 (4), 1167. doi: 10.1007/s12274-020-3167-0

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  253
  • HTML全文浏览量:  5
文章相关
  • 发布日期:  2024-05-15
  • 收稿日期:  2023-04-24
  • 接受日期:  2023-05-18
  • 修回日期:  2023-05-17
  • 网络出版日期:  2023-05-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章