Самостоятельная сборка по шаблону
Самосборка с использованием шаблона — это универсальный процесс изготовления , который позволяет компоновать различные частицы размером от микрометра до нанометра в литографически созданный шаблон с определенным узором. Этот процесс состоит из следующих четырех шагов. [1] [2]
Создать шаблон
[ редактировать ]«Шаблон» может быть создан с помощью фотолитографии или электронно-лучевой литографии для определения мест связывания для различных строительных блоков. Сайты привязки должны отражать площадь связываемых строительных блоков или кластеров.
Обработка поверхности
[ редактировать ]После проявления пленки созданный рисунок обрабатывается заряженными полимерами для «склеивания» частиц. Возьмем , к примеру, полилизин . Полилизин покроет отрицательно заряженную поверхность стекла и превратит заряд в положительный; таким образом, он может неспецифически связывать отрицательно заряженные металлические наночастицы.
Сборка частиц
[ редактировать ]Для сборки частиц обработанную модель погружают в небольшое количество водного раствора частиц. [3] можно использовать несколько подходов Для повышения эффективности связывания . Один из них — использовать капиллярную силу на краю капли воды, чтобы «подтолкнуть» частицы к местам связывания. [4] При сборке нескольких типов частиц частицы следует располагать в порядке убывания размеров. [2] Например, при сборке как наночастиц золота размером 60 нм, так и наночастиц серебра размером 40 нм, сначала следует наносить наночастицы золота размером 60 нм, поскольку они слишком велики для проникновения в места связывания, предназначенные для частиц размером 40 нм. Рациональное проектирование последовательности связывания, а также размеров сайтов связывания может привести к минимизации возникновения ошибок связывания.
Удалить шаблон
[ редактировать ]После связывания всех строительных блоков шаблон можно удалить либо растворив в органическом растворителе , либо зачистив скотчем .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чен, Т.; Пурманд, М.; Фейспур, А.; Кушман, Б.; Рейнхард, Б.М. (3 июля 2013 г.). «Настройка плазмонного взаимодействия в самоорганизующихся одномерных цепочках наночастиц Au посредством одновременного контроля размера и разделения зазоров» . Журнал физической химии . 4 (13): 2147–2152. дои : 10.1021/jz401066g . ISSN 1948-7185 . ПМЦ 3766581 . ПМИД 24027605 .
- ^ Jump up to: а б Чен, Т.; Рейнхард, Б.М. (1 мая 2016 г.). «Сборка цвета в наномасштабе: мультихроматические переключаемые пиксели из плазмонных атомов и молекул» . Продвинутые материалы . 28 (18): 3522–3527. дои : 10.1002/adma.201506179 . ISSN 1521-4095 . ПМЦ 4939277 . ПМИД 26990416 .
- ^ Роуч, Люсьен; Хереу, Адриан; Лаланн, Филипп; Дюге, Этьен; Трегер-Делапьер, Мона; Винк, Кевин; Дриско, Гленна Л. (2022). «Контроль беспорядка в самоорганизующихся коллоидных монослоях посредством процессов испарения» . Наномасштаб . 14 3324.дои : : 10.1039/D1NR07814C . ISSN 2040-3372 .
- ^ Хун, Ян; Цю, Юэ; Чен, Тяньхун; Рейнхард, Бьорн М. (01 февраля 2014 г.). «Рациональная сборка оптоплазмонных массивов гетеронаночастиц с настраиваемыми фотонно-плазмонными резонансами» . Передовые функциональные материалы . 24 (6): 739–746. дои : 10.1002/adfm.201301837 . ISSN 1616-3028 . ПМК 6145847 . ПМИД 30245611 .