The colloidal self-assembly of plasmonic gold nanoparticles (AuNPs) is of interest to utilize the plasmonic coupling effects that arise between nanoparticles. The enhanced properties of anisotropic AuNPs make them particularly attractive in self-assemblies. Herein, a literature study into the different strategies used to obtain self-assemblies of AuNPs using molecular linkers is presented. The use of nanospheres (AuNS) and nanorods (AuNRs) were mainly reviewed. Thereafter, two different nanobipyramids (AuBPs) were investigated for use in self-assemblies. The concentration of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), which coats the AuNP surface, was manipulated to study the stability of the AuNPs. A stable, meta-stable and non-stable region were identified for the nanoparticles. At low CTAB levels, the AuNPs preferentially assemble end-to-end. The addition of L-cysteine to stable AuNP dispersion induced end-to-end assembly, showing promise as a molecular linker for AuBPs. The addition of excess CTAB stabilized the assemblies over time. The kinetic behaviour of the two AuBPs differed, suggesting the effect of the AuNP shape on the self-assembly kinetics. This study provides a starting point for the development of a robust self-assembly strategy for anisotropic AuNPs by using L-cysteine as a molecular linker. / Den kolloidala självsammansättningen av ytplasmoniska guld nanopartiklar (AuNPs) är av intresse för att utnyttja de plasmoniska kopplingseffekterna som uppstår mellan nanopartiklar. De fördelaktiga egenskaperna hos anisotropa AuNP gör dem särskilt intressanta för självsammansättningar. En litteraturstudie har gjorts på de olika strategier som används för att erhålla självsammansättningar av AuNPs med hjälp av molekylära länkar. Användningen av nanosfärer (AuNS) och nanostavar (AuNRs) i självsammansättningar undesöktes huvudsakligen. Därefter undersöktes två olika nanobipyramider (AuBPs) för användning i självsammansättningar. Koncentrationen av cetyltrimetylammonium bromid (CTAB), som täcker AuNP-ytan, manipulerades för att undersöka AuNPs stabilitet. En stabil, meta-stabil och instabil region identifierades för nanopartiklarna. Vid låga CTAB-nivåer sammansätts AuNPs ände-mot-ände. Tillsatsen av L-cystein till stabila AuNP dispersioner inducerade sammansättningar ände-mot-ände, vilket visar L-cysteins potential som en molekylär länk för AuBPs. Tillsatsen av en stor mängd CTAB stabiliserade självsammansättningarna för en längre tid. Det kinetiska beteendet hos de två AuBPs skilde sig, vilket tyder på effekten av AuNP-formen på den självsammansättningskinetiken. Denna studie erbjuder en startpunkt för utvecklingen av en robust självsammansättningstrategi för anisotropa AuNPs genom att använda L-cystein som en molekylär länk.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-279095 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Emilsson, Samuel |
| Publisher | KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2020:202 |
Page generated in 0.0018 seconds