Micelle-directed chiral seeded growth on anisotropic gold nanocrystals
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2020
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American Association for the Advancement of Science (AAAS)
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Citation
G. González-Rubio, J. Mosquera, V. Kumar, A. Pedrazo-Tardajos, P. Llombart, D. M Solís, I. Lobato, E. G Noya, A. Guerrero-Martínez, J. M Taboada, F. Obelleiro, L. G MacDowell, S. Bals, L. M Liz-Marzán; Micelle-directed chiral seeded growth on anisotropic gold nanocrystals; Science 2020, 368, 1472–1477.
Abstract
Surfactant-assisted seeded growth of metal nanoparticles (NPs) can be engineered to produce anisotropic gold nanocrystals with high chiroptical activity through the templating effect of chiral micelles formed in the presence of dissymmetric cosurfactants. Mixed micelles adsorb on gold nanorods, forming quasihelical patterns that direct seeded growth into NPs with pronounced morphological and optical handedness. Sharp chiral wrinkles lead to chiral plasmon modes with high dissymmetry factors (~0.20). Through variation of the dimensions of chiral wrinkles, the chiroptical properties can be tuned within the visible and near-infrared electromagnetic spectrum. The micelle-directed mechanism allows extension to other systems, such as the seeded growth of chiral platinum shells on gold nanorods. This approach provides a reproducible, simple, and scalable method toward the fabrication of NPs with high chiral optical activity.
Description
Traducción del Resumen al español: El crecimiento dirigido por semillas de nanopartículas (NPs) metálicas asistido por tensioactivos puede diseñarse para producir nanocristales de oro anisotrópicos con elevada actividad quiroóptica mediante el efecto plantilla de micelas quirales formadas en presencia de cosurfactantes disimétricos. Las micelas mixtas se adsorben sobre nanobarras de oro, formando patrones cuasihelicoidales que dirigen el crecimiento por semillas hacia nanopartículas con una marcada quiralidad morfológica y óptica. Las arrugas quirales pronunciadas dan lugar a modos plasmónicos quirales con altos factores de disimetría (~0,20). Mediante la variación de las dimensiones de estas arrugas quirales, las propiedades quiroópticas pueden ajustarse dentro del espectro electromagnético visible y del infrarrojo cercano. El mecanismo dirigido por micelas permite su extensión a otros sistemas, como el crecimiento por semillas de capas de platino quirales sobre nanobarras de oro. Este enfoque proporciona un método reproducible, sencillo y escalable para la fabricación de nanopartículas con elevada actividad óptica quiral.