Применение polycrystalline nanobelts

[CrNB]

dan14444 Свободно плавающие именно в растворе? Если капать такой раствор, потом сушить и на СЭМ то получаются отдельнолежащие ленточки. СЭМ таких картинок сейчас нет, но есть оптическая:


amik Хорошо, спасибо за предупреждение.

[dan14444]

Да, шоб они между собой не взаимодействовали. Не знаю как насчёт титана, а у золота должон быть плазмон в видимой или ближней ИК - в зависимости от ширины ленты...

У серебряных стержней точно есть, причём пик становится уже и выше, по сравнению с коллоидом.

[CrNB]

dan14444, так а как можно посмотреть тогда плазмоны? На UV-Vis спектрометре пики? Но он отдельную ленту не посмотрит, только если кучу. Или клубок тоже можно использовать?

[dan14444]

Не клубок - суспензию, где они плавают по отдельности. Но в большом количестве.
Или положимши на стекло меньше монослоя.

С одного в принципе тоже можно снять, но сложно и незачем.

[CrNB]

dan14444
Спасибо, завтра попробую.

[CrNB]

Не клубок - суспензию, где они плавают по отдельности. Но в большом количестве.

Померял, вот что получилось:

[dan14444]

О, плазмончик в ультрафиолете? Это титан, так? Следующим шагом я б сварил ленты разной ширины и толщины, и посмотрел как он себя поведёт...

И почесал репу на предмет SERSа/SEFa на таких штуках - возможно, получится востребованную краску усилить.

[CrNB]

Простите, забегался совсем..
"Плазмон в ультрафиолете" - это хорошо или плохо?
Сварить в смысле смешать растворы? Можно, постараюсь сделать на следующей неделе.
Два маленьких самых высоких пика отвечают за толщину и ширину ленты, или я не прав?

[dan14444]

"Плазмон в ультрафиолете" - это просто объяснение, почему суспензия не окрашена.
Сварить - в смысле синтезировать. Разные. И сравнить - где плазмон, какой плазмон (форма и максимум)...
Мелкие пики скорее всего не воспроизведутся, но проверьте. В любом случае, прямой корреляции с "шириной и толщиной" (пик на параметр) я бы не ожидал .

[CrNB]

Руки наконец-то дошли..
Видимо, никакой разницы между толщинами нет - положение пиков разное из-за разных растворов. Два правых - титан толщиной 40 и 60 нм в спирте, два левых - 80 и 100 нм в ацетоне. Жаль, что глубже ультрафиолет посмотреть нельзя - видимо там тоже пик будет.

[dan14444]

Растворители должны влиять, но слабо - обычно единицы нанометров.
А у ацетона в этой области полосы нет?.. Мож оттуда и шум?
Для спиртовых плечо коротковолнового пика выглядит аки должно... И похоже на смещение растворителем того, что в ацетоне видно целиком.
Но вот то, что основной пик широкий, плоский и шумный - это не артефакт ли выхода за предел измерения? Или просто грязи? Странный он какой-то...
Хорошо бы для каждого спектра глянуть ТEМ/SEM.

В любом случае, если подтвердится, что пик не зависит от ширины - это будет странно и интересно. Вполне публикабельно, если всё аккуратно показать.

[CrNB]

Ацетон использовался как бэкграунд для левых двух, и сам по себе для 0% и 100% трансмиттанс был шумным, но без пиков,
а для этанола - гладкий



Три детектора, и пик находится как раз в середине спектра УФ детектора, так что подход к пределу не должен бы там отражаться...

ТЭМ и САЕД - только отдельные, по одному белту..
СЭМ:


А что в пике должно зависеть от толщины? Ширина, положение?

[dan14444]

А что в пике должно зависеть от толщины? Ширина, положение?

Вообще-то, и то и другое. Но я подразумевал положение в первую очередь.

Так что, широкий плоский пик в этаноле есть, а в ацетоне нет? И это воспроизводимо? Оччень странно. Проверять и проверять, плазмонный пик можно растворителем сдвинуть (немного), но не убрать.

Ну и сам факт плоского пика (если факт в наличии) - база для кучи интересных спекуляций на тему, "что и как возбуждается"...
Напомню: для компактных частиц основной пик обычно гауссообразный, с красным хвостом. Для серебрянной нанопроволоки - становится более узким и высоким. Плоских ПМСМ не видел никто.

[CrNB]

Так что, широкий плоский пик в этаноле есть, а в ацетоне нет? И это воспроизводимо? Оччень странно. Проверять и проверять, плазмонный пик можно растворителем сдвинуть (немного), но не убрать.

Широкий видимо в этаноле есть - он и на предыдущем графике тоже широкий. Воспроизводимость в ацетоне - проверять... яволь..

Ну и сам факт плоского пика (если факт в наличии) - база для кучи интересных спекуляций на тему, "что и как возбуждается"...
Напомню: для компактных частиц основной пик обычно гауссообразный, с красным хвостом. Для серебрянной нанопроволоки - становится более узким и высоким. Плоских ПМСМ не видел никто.

Я читал вики, сайнсдирект полопатил немного, вроде бы понял что такое плазмоны, но в характерных пиках и чем они обусловлены - пока ничего не понял. Если можно - что нибудь из серии "плазмоны для чайников" посоветуйте пожалуйста.

[dan14444]

А нет, насколько я знаю, чёткой теории. Понятно, что завязано на геометрию частицы, каковая задаёт параметры "3D-ящика", но на этом и всё... Можно спекулировать о "дипольных-квадрупольных", можно двигать туды-сюды геометрией и микроокружением... Но "метод научного тыка" пока рулит.
А уж механизмы плазмонного усиления КР и, особенно, флуоресценции - ваапще тёмный лес...

[CrNB]

А вот такой пик для оксида титана нанобелтс - он считается плоским?
Мне кажется что то же самое что у меня получилось..

[dan14444]

В оксиде вообще-то плазмонов быть не должно... Впрочем, мож есть какие-то хитрые проводящие?...

[CrNB]

Это была статья про фотокаталитическую активность..

Поправьте меня пожалуйста, если я где-то ошибаюсь:
грубо:
плазмоны это колебания электронов внутри металла.
частота колебаний от окружающего раствора не зависит.
частота зависит от плотности валентных электронов металла.
для каждого металла своя плазменная частота.
пики на UV-Vis соответствуют плазменной частоте металла.
если рассмотреть один взятый пик в ацетоне - он будет классической плазменной частотой титана
пики в этаноле объясняются:(по убыванию вероятности)
1) моим полным незнанием изучаемого объекта
2) объясняется легко в пределах существующих теорий
3) кривая постановка эксперимента
4) кривой спектрометр (режет гауссовский пик)
5) объясняются с привлечением домыслов к существующей теории
6) пока тяжело объяснить

[dan14444]

плазмоны это колебания электронов внутри металла.

точнее, это квантованное возбуждение электронного газа - в нашем случае в частицах.

частота колебаний от окружающего раствора не зависит.

зависит, но относительно слабо

частота зависит от плотности валентных электронов металла.
для каждого металла своя плазменная частота.
пики на UV-Vis соответствуют плазменной частоте металла.

не знаю, что есть "плазменная частота", а пики зависят не только от "типа металла" - т.е. свойств электронного газа, но и геометрии частиц

если рассмотреть один взятый пик в ацетоне - он будет классической плазменной частотой титана

Если имеется ввиду частота/длинна волны, соответствующая плазмонному пику экстинкции - да, возможно. Где живут эти пики для частиц титана - я не знаю, надо копать литературу. При этом стоит помнить, что геометрия частицы может и сдвинуть пик на сотню-другую нанометров, и форму изменить непредсказуемо.

пики в этаноле объясняются:(по убыванию вероятности)
1) моим полным незнанием изучаемого объекта
2) объясняется легко в пределах существующих теорий
3) кривая постановка эксперимента
4) кривой спектрометр (режет гауссовский пик)
5) объясняются с привлечением домыслов к существующей теории
6) пока тяжело объяснить

Если разница только в растворителе - я бы предположил, что наиболее верояно №4 (ну или грязь); если всё аккуратно - откопан необычный факт... Объяснять без дополнительных данных (более полные спектры, разные типы частиц и т.д.) я не возьмусь.

У Вас, вообще, обычный коллоид титана есть? Нанометров от 10 до 100? Как у него с экстинкцией?

[CrNB]

точнее, это квантованное возбуждение электронного газа - в нашем случае в частицах.

да

зависит, но относительно слабо

видимо из-за поверхностных плазмонов?

не знаю, что есть "плазменная частота", а пики зависят не только от "типа металла" - т.е. свойств электронного газа, но и геометрии частиц

Вики говорит что плазменная частота это частота искомых колебаний электронного газа, Ленгмюровских волн, Plasma oscillations.
Плазменная частота это та частота, выше которой свет отражается, ниже - проходит. То есть исходя даже из этого пик в этаноле выглядит бредом, поскольку говорит что абсорбция на 225 нм меньше чем в глубоком УФ и в промежутке 250-300нм

Если имеется ввиду частота/длинна волны, соответствующая плазмонному пику экстинкции - да, возможно. Где живут эти пики для частиц титана - я не знаю, надо копать литературу. При этом стоит помнить, что геометрия частицы может и сдвинуть пик на сотню-другую нанометров, и форму изменить непредсказуемо.

Гугл мне не помог, искал и по-русски плазменную частоту титана, и plasma oscillations in titanium nanoparticles, UV-vis spectra of Ti NP. Соли, оксиды есть, металла - нет.

Если разница только в растворителе - я бы предположил, что наиболее верояно №4 (ну или грязь); если всё аккуратно - откопан необычный факт... Объяснять без дополнительных данных (более полные спектры, разные типы частиц и т.д.) я не возьмусь.
У Вас, вообще, обычный коллоид титана есть? Нанометров от 10 до 100? Как у него с экстинкцией?

К сожалению, титана нет. Я попробую в ацетоне-этаноле карбоновые нанотрубки, платину(<1мкм), Pt/C~30nm.
Но по-видимому только на следующей неделе...

Хотя с другой стороны - как физически можно обрезать абсорбцию? Если в грязи извалять пробирки то она должна наоборот вырасти.

Буду пробовать.