Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Kort fortalt:Bifunktionelle plasmoniske / magnetiske nanopartikler

Evolutionær vej fra jernpartikelfrø med tynde lag af amorft jernoxidbelægning til hybrid -nanopartikler sammensat af faste Ag -nanodomæner og hule Fe3O4 -nanoskaller. Transmissionselektronmikroskopi (TEM) billeder (falsk farvet) og tilhørende skematisk illustration (sølv:gul, jernoxid:blå, jernkerne:sort) af hybridpartiklerne på forskellige stadier langs reaktionen fremhævet på kanten. TEM-billedet i midten fremhæver Ag-Fe3O4 hybrid nanopartikler, hvor Ag og Fe3O4 er falske farvet i orange gul og blå, henholdsvis. TEM -analyse blev udført på Argonnes elektronmikroskopi -center

En amorf frøformidlet strategi er blevet udviklet i Center for Nanoskala Materialer Nanophotonics Group på Argonne National Laboratory for at skabe bifunktionelle nanopartikler sammensat af sølv- og jernoxid-nanodomæner. Disse hybridpartikler udviser unikke optiske egenskaber på grund af overfladeplasmonresonans fra sølvet og superparamagnetiske reaktioner fra jernoxidet.

Multikomponent hybrid nanopartikler kan udvise flere funktionaliteter til applikationer, der er vanskelige (eller endda umulige) at opnå fra enkeltkomponent nanopartikler. For eksempel, hybrid ædelmetal/jernoxid -nanopartikler udviser ikke kun unikke optiske egenskaber, men også magnetiske reaktioner. Den store syntese af sådanne hybrid nanopartikler er en udfordring.

Nøglerne til succes for den nye amorfe frøformidlede strategi er afhængige af den præcise dannelse af tynde amorfe belægninger på frønanopartiklerne og stærk grænsefladeadhæsion mellem de to komponenter i hver partikel. Sådanne multifunktionelle hybrid-nanopartikler forventes at være nyttige i overfladeforbedret Raman-spredning (SERS) til kemisk og biologisk detektering, magnetisk/optisk dobbeltmodal billeddannelse, og levering af medicin.

Samarbejde med forskere i røntgenforskningsafdelingen og elektronmikroskopi-centret ved Argonne National Laboratory samt University of Illinois muliggjorde detaljeret karakterisering af materialerne.


Varme artikler