Journals / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 20 - Sayı: 2

Preparation of Metalic Nano-Templates Based on Transfer of Colloidal Monolayer as Biosensor Surfaces

Koloidal Tek Tabaka Transferine Dayalı MetalikNano Şablonların Biyosensör Yüzeyler Olarak Hazırlanması

Pages
319–330
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In this study; it has been proved that

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Layer-by-layer (LbL) transfer technique stands out as a simple, versatile approach commonly used in the preparation of nanostructured materials.
📊
Key Findings & Data:This process is based on the sequential deposition of components such as polymers, nanoparticles, lipids, proteins, or organic dye molecules, and the process of removing individual layers from their three-dimensional crystal arrays to obtain free-standing templates.
💡
Conclusion & Impact:In this study; it has been proved that
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Layer-by-layer (LbL) transfer technique stands out as a simple, versatile approach commonly used in the preparation of nanostructured materials. This process is based on the sequential deposition of components such as polymers, nanoparticles, lipids, proteins, or organic dye molecules, and the process of removing individual layers from their three-dimensional crystal arrays to obtain free-standing templates. Although the material properties (eg size, composition, thickness, permeability, function, etc.) are provided by the material itself prepared in the LbL transfer, the morphology and composition of the templates also play an important role in determining the properties of the materials produced and hence in the potential applications. In this study, a simple colloidal transfer technology, which enables the scalable production of monolayer functional silica colloidal crystals on a wide variety of surfaces, is reported. The two-dimensional colloidal crystal arrays having an unusual structure are first coated onto a glass surface by a spin-coating technique. A polyurethane (PU) film cast over the colloidal crystal layer is used to transfer uncoated particle arrays into various surfaces. The unit spacing of the transferred monolayer colloidal crystal can be easily adjusted by thermal process or with metallic coating of the PU-silica composite film for various periods of time. In this study; it has been proved that

Özet

Kat-kat (LbL) transfer tekniği, nanoyapılı malzemelerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan basit,çok yönlü bir yaklaşım olarak dikkat çekmektedir. Bu süreç, polimerler, nanopartiküller, lipitler,proteinler veya organik boya molekülleri gibi bileşenlerin sırayla biriktirilmesi işlemine dayalı olup,bunların üç boyutlu kristal dizilimlerinden, serbest duran (iki boyutlu) şablonlar elde etmede kullanılankatmanların tek tek uzaklaştırılması sürecidir. Her ne kadar malzeme özelliklerinin (örn. boyut, bileşim,kalınlık, geçirgenlik, işlev, vb.) LbL transferinde hazırlanan malzemenin kendisi tarafından sağlanmasınarağmen, şablonların morfolojisi ve bileşimi de üretilen malzemelerin özelliklerinin ve dolayısıylapotansiyel uygulamaların belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Bu çalışmada, çok çeşitli yüzeylerde tekkatmanlı, fonksiyonel silika koloidal kristallerin ölçeklenebilir bir şekilde imal edilmesini sağlayan basitbir koloidal transfer teknolojisi rapor edilmiştir. Olağandışı bir yapıya sahip iki boyutlu koloidal kristaldizilimlerin ilk önce cam bir yüzey üzerine bir döner (spin)-kaplama tekniği ile kaplanması sağlanır.Koloidal kristal tabakalar üzerine dökülen bir poliüretan (PÜ) filmi, üzerleri açık partikül dizilerini çeşitliyüzeylere aktarabilmek için kullanılmaktadır. Transfer edilen tek tabakalı koloidal kristalin birim aralığı,PÜ-silika kompozit filminin çeşitli süreler boyunca metalik kaplama ile veya termal olarak işlenmesiylekolayca ayarlanabilir. Bu çalışmada; yapısal şablon olarak transfer edilen tek tabakalı temassız koloidalkristallerin, altın kaplanmış nano kürecikler olarak periyodik dizili sensör yüzeyler olarakgeliştirilebileceği kanıtlandı. Elde edilen plazmonik dizinin, optiksel biyo algılayıcılarda sıkçakullanılmakta olan benzentiyol molekülleri için yüksek seçicilikte Raman saçılma piklerine sahip olduğugösterilmiştir.

🔖

Cite This Article

GÖZÜBENLİ, N. (2022). Preparation of Metalic Nano-Templates Based on Transfer of Colloidal Monolayer as Biosensor Surfaces. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 2, 319–330. https://ajindex.com/articles/429752

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Agarwal, S.; Ray, B.; Mehrotra, R., 2015. SERS as an advanced tool for investigating chloroethyl nitrosourea derivatives complexation with DNA. International Journal of Biological Macromolecules, 81, 891-897.
  2. Amiri, A.; Shanbedi, M.; Ahmadi, G.; Eshghi, H.; Chew, B. T.; Kazi, S. N., 2015. Microwave-assisted direct coupling of graphene nanoplatelets with poly ethylene glycol and 4-phenylazophenol molecules for preparing stable-colloidal system. Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects, 487, 131-141.
  3. Askar, K.; Phillips, B. M.; Fang, Y.; Choi, B.; Gozubenli, N.; Jiang, P.; Jiang, B., 2013. Self-assembled selfcleaning broadband anti-reflection coatings. Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects, 439, 84-100.
  4. Bardosova, M.; Pemble, M. E.; Povey, I. M.; Tredgold, R. H., 2010. The Langmuir-Blodgett Approach to Making Colloidal Photonic Crystals from Silica Spheres. Advanced Materials, 22, 3104-3124.
  5. Bartlett, A. P.; Pichumani, M.; Giuliani, M.; GonzalezVinas, W.; Yethiraj, A., 2012. Modified Spin-coating Technique to Achieve Directional Colloidal Crystallization. Langmuir, 28, 3067-3070.
  6. Bowden, N.; Choi, I. S.; Grzybowski, B. A.; Whitesides, G. M., 1999. Mesoscale self-assembly of hexagonal plates using lateral capillary forces: Synthesis using the "capillary bond". Journal of the American Chemical Society, 121, 5373-5391.
  7. Breault-Turcot, J.; Masson, J.-F., 2012. Nanostructured substrates for portable and miniature SPR biosensors. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 403, 1477- 1484. Burrs, S. L.; Vanegas, D. C.; Bhargava, M.; Mechulan, N.; Hendershot, P.; Yamaguchi, H.; Gomes, C.; McLamore, E. S., 2015. A comparative study of graphene-hydrogel hybrid bionanocomposites for biosensing. Analyst, 140, 1466-1476.
  8. Cabrera, E. J.; Jaller, L. M.; Amade, R.; Portal, S. M.; Pascual, E.; Bertran, E., 2013. Photonic Characteristics of Langmuir-Blodgett Self-Assembled Monolayers of Colloidal Silica Particles. Nanoscience and Nanotechnology Letters, 5, 41-45.
  9. Choi, D. G.; Yu, H. K.; Jang, S. G.; Yang, S. M., 2004. Colloidal lithographic nanopatterning via reactive ion etching. Journal of the American Chemical Society, 126, 7019-7025.
  10. Chung, J. W.; Bernhardt, R.; Pyun, J. C., 2006. Sequential analysis of multiple analytes using a surface plasmon resonance (SPR) biosensor. Journal of Immunological Methods, 311, 178-188.
  11. Dahoumane, S. A.; Wijesekera, K.; Filipe, C. D. M.; Brennan, J. D., 2014. Stoichiometrically controlled produ