첨단 소재

귀금속 나노 구조 성장(NanoSIMS)

Growth of noble metal nanostructures analyzed with NanoSIMS

귀금속 나노구조의 플라즈몬 매개 성장: Au 나노프리즘의 이방성 성장 디렉팅에서 PVP의 역할

우수한 동시 고측면 분해능(50nm) 및 뛰어난 감도를 갖추고 있는 NanoSIMS를 사용하면 시료 준비 없이 경원소 및 중원소에 대한 고감도 직접 표면 매핑이 가능합니다. 이 기능은 Nature Materials 저널의 다음 나노과학 논문에서 질소, 아이오딘 및 금과 관련하여 설명하고 있습니다.

은 나노 구조의 플라즈몬 매개 성장이 다른 귀금속의 합성으로 확장될 수 있는지 여부는 아직 알려지지 않았습니다. 이 논문에서 저자는 금 나노프리즘의 플라즈몬 기반 합성에 대해 설명한 후 단일 나노입자 수준에서 광화학적 성장 메커니즘의 세부 사항에 대해 설명합니다. 그들의 연구에 따르면 계면활성제 폴리비닐피롤리돈은 우선적으로 나노프리즘의 둘레를 따라 흡착하고 금 나노프리즘 이방성 성장을 디렉팅하는 광화학적 릴레이 역할을 합니다.

상단 행: 2차 전자, ¹⁹⁷Au^-(빨간색) 및 ¹²C¹⁴N^- (녹색) 2시간의 광화학적 성장 후 얻어진 금 나노구조의 NanoSIMS 50L 이미지. 흡착된 PVP 분자의 ¹²C¹⁴N^- 신호는 평면 쌍정 나노프리즘의 주변에서 관찰되며 다중평면쌍정 나노입자의 전체 표면을 덮고 있습니다. 이는 쌍정면 결함이 Au 나노 결정에 대한 PVP 흡착을 촉진함을 의미합니다.

하단 행: 아이오딘을 추가한 육각 또는 삼각 금 나노프리즘의 플라즈몬 기반 합성.
좌측, 시드 분리 기법에 따라 2시간의 조사 후 얻은 Au 육각 나노프리즘의 SEM 이미지. 삽화: high-mag. 육각 나노프리즘의 SEM 이미지 및 삼각 나노프리즘에서 흡수된 NanoSIMS ¹²C¹⁴N^-(녹색).
우측, 시드 분리 기법에 따라 성장 용액에 아이오딘(I-)을 첨가하여 2시간 동안 조사한 후 얻은 Au 삼각 나노프리즘의 SEM 이미지. 삽화: high-mag. 삼각 나노프리즘의 SEM 이미지와 삼각 나노프리즘에서 ¹²C¹⁴N^-(녹색) 및 ¹²⁷I^-(파란색)의 NanoSIMS 이미지를 보여줍니다.

출처: Polyvinylpyrrolidone-induced anisotropic growth of gold nanoprisms in plasmon-driven synthesis. Yueming Zhai et al. NATURE MATERIALS, Vol 15, 2016년 8월.