Morphology and Microstructure Evolution of Gold Nanostructures in the Limited Volume Porous Matrices

2020

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/s20164397
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The modern development of nanotechnology requires the discovery of simple approaches that ensure the controlled formation of functional nanostructures with a predetermined morphology. One of the simplest approaches is the self-assembly of nanostructures. The widespread implementation of self-assembly is limited by the complexity of controlled processes in a large volume where, due to the temperature, ion concentration, and other thermodynamics factors, local changes in diffusion-limited processes may occur, leading to unexpected nanostructure growth. The easiest ways to control the diffusion-limited processes are spatial limitation and localized growth of nanostructures in a porous matrix. In this paper, we propose to apply the method of controlled self-assembly of gold nanostructures in a limited pore volume of a silicon oxide matrix with submicron pore sizes. A detailed study of achieved gold nanostructures' morphology, microstructure, and surface composition at different formation stages is carried out to understand the peculiarities of realized nanostructures. Based on the obtained results, a mechanism for the growth of gold nanostructures in a limited volume, which can be used for the controlled formation of nanostructures with a predetermined geometry and composition, has been proposed. The results observed in the present study can be useful for the design of plasmonic-active surfaces for surface-enhanced Raman spectroscopy-based detection of ultra-low concentration of different chemical or biological analytes, where the size of the localized gold nanostructures is comparable with the spot area of the focused laser beam.