925 resultados para Silver Nanorods
Resumo:
Plasmonen sind die kollektive resonante Anregung von Leitungselektronen. Vom Licht angeregternPlasmonen in subwellenlängen-grossen Nanopartikeln heissen Partikelplasmonen und sind vielversprechende Kandidaten für zukünftige Mikrosensoren wegen der starken Abhängigkeit der Resonanz an extern steuerbaren Parametern, wie die optischen Eigenschaften des umgebenden Mediums und die elektrische Ladung der Nanopartikel. Die extrem hohe Streue_zienz von Partikelplasmonen erlaubt eine einfache Beobachtung einzelner Nanopartikel in einem Mikroskop.rnDie Anforderung, schnell eine statistisch relevante Anzahl von Datenpunkten sammeln zu können,rnund die wachsende Bedeutung von plasmonischen (vor allem Gold-) Nanopartikeln für Anwendungenrnin der Medizin, hat nach der Entwicklung von automatisierten Mikroskopen gedrängt, die im bis dahin nur teilweise abgedeckten spektralen Fenster der biologischen Gewebe (biologisches Fenster) von 650 bis 900nm messen können. Ich stelle in dieser Arbeit das Plasmoscope vor, das genau unter Beobachtung der genannten Anforderungen entworfen wurde, in dem (1) ein einstellbarer Spalt in die Eingangsö_nung des Spektrometers, die mit der Bildebene des Mikroskops zusammenfällt, gesetzt wurde, und (2) einem Piezo Scantisch, der es ermöglicht, die Probe durch diesen schmalen Spalt abzurastern. Diese Verwirklichung vermeidet optische Elemente, die im nahen Infra-Rot absorbieren.rnMit dem Plasmoscope untersuche ich die plasmonische Sensitivität von Gold- und Silbernanostrnäbchen, d.h. die Plasmon-Resonanzverschiebung in Abhängigkeit mit der Änderung des umgebendenrnMediums. Die Sensitivität ist das Mass dafür, wie gut die Nanopartikeln Materialänderungenrnin ihrer Umgebung detektieren können, und damit ist es immens wichtig zu wissen, welche Parameterrndie Sensitivität beein_ussen. Ich zeige hier, dass Silbernanostäbchen eine höhere Sensitivität alsrnGoldnanostäbchen innerhalb des biologischen Fensters besitzen, und darüberhinaus, dass die Sensitivität mit der Dicke der Stäbchen wächst. Ich stelle eine theoretische Diskussion der Sensitivitätrnvor, indenti_ziere die Materialparameter, die die Sensitivität bein_ussen und leite die entsprechendenrnFormeln her. In einer weiteren Annäherung präsentiere ich experimentelle Daten, die die theoretische Erkenntnis unterstützen, dass für Sensitivitätsmessschemata, die auch die Linienbreite mitberücksichtigen, Goldnanostäbchen mit einem Aspektverhältnis von 3 bis 4 das optimalste Ergebnis liefern. Verlässliche Sensoren müssen eine robuste Wiederholbarkeit aufweisen, die ich mit Gold- und Silbernanostäbchen untersuche.rnDie Plasmonen-resonanzwellenlänge hängt von folgenden intrinsischen Materialparametern ab:rnElektrondichte, Hintergrundpolarisierbarkeit und Relaxationszeit. Basierend auf meinen experimentellen Ergebnissen zeige ich, dass Nanostäbchen aus Kupfer-Gold-Legierung im Vergleich zu ähnlich geformten Goldnanostäbchen eine rotverschobene Resonanz haben, und in welcher Weiserndie Linienbreite mit der stochimetrischen Zusammensetzung der legierten Nanopartikeln variiert.rnDie Abhängigkeit der Linienbreite von der Materialzusammensetzung wird auch anhand von silberbeschichteten und unbeschichteten Goldnanostäbchen untersucht.rnHalbleiternanopartikeln sind Kandidaten für e_ziente photovoltaische Einrichtungen. Die Energieumwandlung erfordert eine Ladungstrennung, die mit dem Plasmoscope experimentell vermessen wird, in dem ich die lichtinduzierte Wachstumsdynamik von Goldsphären auf Halbleiternanost äbchen in einer Goldionenlösung durch die Messung der gestreuten Intensität verfolge.rn
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Plasmons in metal nanoparticles respond to changes in their local environment by a spectral shift in resonance. Here, the potential of plasmonic metal nanoparticles for label-free detection and observation of biological systems is presented. Comparing the material silver and gold concerning plasmonic sensitivity, silver nanoparticles exhibit a higher sensitivity but their chemical instability under light exposure limits general usage. A new approach combining results from optical dark-field microscopy and transmission electron microscopy allows localization and quantification of gold nanoparticles internalized into living cells. Nanorods exposing a negatively charged biocompatible polymer seem to be promising candidates to sense membrane fluctuations of adherent cells. Many small nanoparticles being specific sensing elements can build up a sensor for parallel analyte detection without need of labeling, which is easy to fabricate, re-usable, and has sensitivity down to nanomolar concentrations. Besides analyte detection, binding kinetics of various partner proteins interacting with one protein of interest are accessible in parallel. Gold nanoparticles are able to sense local oscillations in the surface density of proteins on a lipid bilayer, which could not be resolved so far. Studies on the fluorescently labeled system and the unlabeled system identify an influence of the label on the kinetics.
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The behavior of Au nanorods and Ag nanocubes as analytical sensors was evaluated for three different classes of herbicides. The use of such anisotropic nanoparticles in surface-enhanced Raman scattering (SERS) experiments allows the one to obtain the spectrum of crystal violet dye in the single molecule regime, as well as the pesticides dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), trichlorfon and ametryn. Such metallic substrates show high SERS performance at low analyte concentrations making them adequate for use as analytical sensors. Density functional theory (DFT) calculations of the geometries and vibrational wavenumbers of the adsorbates in the presence of silver or gold atoms were used to elucidate the nature of adsorbate-nanostructure bonding in each case and support the enhancement patterns observed in each SERS spectrum.
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This paper reports the preparation and characterization of poly-{trans-[RuCl(2)(vpy)(4)]-styrene-divinylbenzene} and styrene-divinylbenzene-vinylpiridine filled with nanosilver. Theses materials were synthesized by non aqueous polymerization through a chemical reaction using benzoyl peroxide as the initiator. The nanosilver was obtained from chemical reduction using NaBH(4) as reducing agent and sodium citrate as stabilizer. The nanometric dimension of nanosilver was monitored by UV-visible and confirmed through TEM. The morphology was characterized by SEM and the thermal properties were done by TGA and DSC. The antimicrobial action of the polymers impregnated with nanosilver was evaluated using both microorganisms, Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The antimicrobial activity of the poly-{trans-[RuCl(2)(vpy)(4)]-styrene-divinylbenzene} filled with nanosilver was confirmed by the presence of an inhibition halo of the bacterial growth in seeded culture media, but was not confirmed to the styrene-divinylbenzene-vinylpiridine. The present work suggest that trans - [RuCl(2)(vpy)(4)] complex facilitate the release of silver ion from the media.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
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Die vorliegenden Dissertation beschäftigt sich mit plasmonischen Nanopartikeln, deren Wechselwirkung mit Licht in einer Plasmonenschwingung resultiert. Suspensionen dieser Partikel zeigen kräftige Farben, da sich die Resonanzfrequenz der Plasmonenschwingung im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrum befindet. Durch die Veränderung interner (Material, Größe, Form) oder externer Parameter (Brechungsindex der Umgebung, Abstand zu anderen plasmonischen Partikeln) lässt sich die Farbe der Partikel verändern, eine Verschiebung der Resonanzfrequenz kann beobachtet werden. Ihre Sensitivität gegenüber äußeren Bedingungen ist der Grund, weshalb plasmonische Nanopartikel als Sensoren eingesetzt werden können. Wichtig ist hierbei nicht nur, dass die Partikel eine hohe Sensitivität zeigen, sondern auch die Möglichkeit, reproduzierbar Partikel zu synthetisieren, die experimentellen Anforderungen entsprechen. In der vorliegenden Arbeit wird das Wachstum von reinen Gold- und mit Silber beschichteten Goldnanostäbchen untersucht. Des Weiteren werden plasmonische Nanopartikel als Orientierungs-, Brechungsindex- und Abstandssensoren verwendet. Die Synthese von Goldnanostäbchen erfolgt auf nasschemischen Weg, ihr anisotropes Wachstum aus isotropen Keimen wird durch zahlreiche Faktoren beeinflusst. In diesem Zusammenhang wurde ein Wachstumsmodell entwickelt, das neben dem Vorhandensein eines Stabilisators auch die Rolle von Bromid- und Silberionen herausstellt, die durch selektive Adsorption das Wachstum bestimmter Kristallflächen inhibieren. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Potentialdifferenz zwischen Reduktions- und Oxidationsmittel klein sein muss, um ein langsames selektives Wachstum zu gewährleisten. rnDurch das Aufwachsen einer dünnen Silberschicht auf Goldnanostäbchen verbessert sich deren Qualität im Bezug auf die heterogene Linienbreite. Der “Plasmonic Focusing Effect”, die Änderung der Steigung des linearen Zusammenhangs von Plasmonenresonanz und Aspektverhältnis, konnte theoretisch berechnet und experimentell verifiziert werden. Durch die Aufnahme zeitaufgelöster Spektren und die Untersuchung des Verlaufs der Reaktion wurden sowohl Reaktionsordnung, als auch Aktivierungsenergie ermittelt. Das so gefundene kinetische Model erlaubt zudem die Vorhersage des Reaktionsprodukts zu verschiedenen Zeiten. rnEinzelne Goldnanostäbchen wurden in einer Gelmatrix bei verschiedenen Temperaturen untersucht, die Aufnahme der zeitlichen Variation der polarisationsabhängigen Streuintensität konnte genutzt werden, um den Kollaps des Gels zu charakterisieren. Neben der Verwendung einzelner plasmonischer Nanopartikel wurden auch Dimere, bestehend aus zwei Goldnanokugeln, untersucht. Nach der Kalibrierung der Resonanzfrequenz gegenüber des Abstandes der beiden Partikel durch externe Methoden (Lichtstreuung, Cryo- Elektronenmikroskopie) wurde der so gefundene exponentielle Zusammenhang verwendet, um sowohl den Brechungsindex der Umgebung, als auch den Abstand der beiden Goldnanokugeln zu bestimmen. Des Weiteren wurden Goldnanopartikeldimere benutzt, um ein als Linker verwendetes thermoresponsives Elastin-Polymer bei verschiedenen Temperaturen zu charakterisieren. Neben Aggregaten aus zwei Goldnanokugeln wurden auch so genannte “core-satellite” Strukturen synthetisiert, die um einen großen Goldnanopartikelkern viele kleine Goldnanopartikel tragen. Diese Partikel haben eine theoretisch vorhergesagte höhere Sensitivität gegenüber Brechungsindexänderungen, was in ersten Experimenten gezeigt werden konnte.
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In the last decades noble metal nanoparticles (NPs) arose as one of the most powerful tools for applications in nanomedicine field and cancer treatment. Glioblastoma multiforme (GBM), in particular, is one of the most aggressive malignant brain tumors that nowadays still presents a dramatic scenario concerning median survival. Gold nanorods (GNRs) and silver nanoparticles (AgNPs) could find applications such as diagnostic imaging, hyperthermia and glioblastoma therapy. During these three years, both GNRs and AgNPs were synthesized with the “salt reduction” method and, through a novel double phase transfer process, using specifically designed thiol-based ligands, lipophilic GNRs and AgNPs were obtained and separately entrapped into biocompatible and biodegradable PEG-based polymeric nanoparticles (PNPs) suitable for drug delivery within the body. Moreover, a synergistic effect of AgNPs with the Alisertib drug, were investigated thanks to the simultaneous entrapment of these two moieties into PNPs. In addition, Chlorotoxin (Cltx), a peptide that specifically recognize brain cancer cells, was conjugated onto the external surface of PNPs. The so-obtained novel nanosystems were evaluated for in vitro and in vivo applications against glioblastoma multiforme. In particular, for GNRs-PNPs, their safety, their suitability as optoacoustic contrast agents, their selective laser-induced cells death and finally, a high tumor retention were all demonstrated. Concerning AgNPs-PNPs, promising tumor toxicity and a strong synergistic effect with Alisertib was observed (IC50 10 nM), as well as good in vivo biodistribution, high tumor uptake and significative tumor reduction in tumor bearing mice. Finally, the two nanostructures were linked together, through an organic framework, exploiting the click chemistry azido-alkyne Huisgen cycloaddition, between two ligands previously attached to the NPs surface; this multifunctional complex nanosystem was successfully entrapped into PNPs with nanoparticles’ properties maintenance, obtaining in this way a powerful and promising tool for cancer fight and defeat.
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Lawsonia inermis mediated synthesis of silver nanoparticles (Ag-NPs) and its efficacy against Candida albicans, Microsporum canis, Propioniabacterium acne and Trichophyton mentagrophytes is reported. A two-step mechanism has been proposed for bioreduction and formation of an intermediate complex leading to the synthesis of capped nanoparticles was developed. In addition, antimicrobial gel for M. canis and T. mentagrophytes was also formulated. Ag-NPs were synthesized by challenging the leaft extract of L. inermis with 1 mM AgNO₃. The Ag-NPs were characterized by Ultraviolet-Visible (UV-Vis) spectrophotometer and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Transmission electron microscopy (TEM), nanoparticle tracking and analysis sytem (NTA) and zeta potential was measured to detect the size of Ag-NPs. The antimicrobial activity of Ag-NPs was evaluated by disc diffusion method against the test organisms. Thus these Ag-NPs may prove as a better candidate drug due to their biogenic nature. Moreover, Ag-NPs may be an answer to the drug-resistant microorganisms.
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Preparation of protective coating possessing antimicrobial properties is present day need as they increase the shelf life of fruits and vegetables. In the present study, preparation of agar-silver nanoparticle film for increasing the shelf life of fruits is reported. Silver nanoparticles (Ag-NPs) biosynthesised using an extract of Ocimum sanctum leaves, were mixed with agar-agar to prepare an agar-silver nanoparticles (A-AgNp) film. This film was surface-coated over the fruits, Citrus aurantifolium (Thornless lime) and Pyrus malus (Apple), and evaluated for the determination of antimicrobial activity of A-AgNp films using disc diffusion method, weight loss and shelf life of fruits. This study demonstrates that these A-AgNp films possess antimicrobial activity and also increase the shelf life of fruits.
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In the present study, semi-purified laccase from Trametes versicolor was applied for the synthesis of silver nanoparticles, and the properties of the produced nanoparticles were characterized. All of the analyses of the spectra indicated silver nanoparticle formation. A complete characterization of the silver nanoparticles showed that a complex of silver nanoparticles and silver ions was produced, with the majority of the particles having a Ag(2+) chemical structure. A hypothetical mechanistic scheme was proposed, suggesting that the main pathway that was used was the interaction of silver ions with the T1 site of laccase, producing silver nanoparticles with the concomitant inactivation of laccase activity and posterior complexing with silver ions.
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Silver nanoparticles have attracted considerable attention due to their beneficial properties. But toxicity issues associated with them are also rising. The reports in the past suggested health hazards of silver nanoparticles at the cellular, molecular, or whole organismal level in eukaryotes. Whereas, there is also need to examine the exposure effects of silver nanoparticle to the microbes, which are beneficial to humans as well as environment. The available literature suggests the harmful effects of physically and chemically synthesised silver nanoparticles. The toxicity of biogenically synthesized nanoparticles has been less studied than physically and chemically synthesised nanoparticles. Hence, there is a greater need to study the toxic effects of biologically synthesised silver nanoparticles in general and mycosynthesized nanoparticles in particular. In the present study, attempts have been made to assess the risk associated with the exposure of mycosynthesized silver nanoparticles on a beneficial soil microbe Pseudomonas putida. KT2440. The study demonstrates mycosynthesis of silver nanoparticles and their characterisation by UV-vis spectrophotometry, FTIR, X-ray diffraction, nanosight LM20 - a particle size distribution analyzer and TEM. Silver nanoparticles obtained herein were found to exert the hazardous effect at the concentration of 0.4μg/ml, which warrants further detailed investigations concerning toxicity.
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OBJECTIVE: To determine the pH over a period of 168 h and the ionic silver content in various concentrations and post-preparation times of aqueous silver nitrate solutions. Also, the possible effects of these factors on microleakage test in adhesive/resin restorations in primary and permanent teeth were evaluated. MATERIAL AND METHODS: A digital pHmeter was used for measuring the pH of the solutions prepared with three types of water (purified, deionized or distilled) and three brands of silver nitrate salt (Merck, Synth or Cennabras) at 0, 1, 2, 24, 48, 72, 96 and 168 h after preparation, and storage in transparent or dark bottles. Ionic silver was assayed according to the post-preparation times (2, 24, 48, 72, 96, 168 h) and concentrations (1, 5, 25, 50%) of solutions by atomic emission spectrometry. For each sample of each condition, three readings were obtained for calculating the mean value. Class V cavities were prepared with enamel margins on primary and permanent teeth and restored with the adhesive systems OptiBond FL or OptiBond SOLO Plus SE and the composite resin Filtek Z-250. After nail polish coverage, the permanent teeth were immersed in 25% or 50% AgNO3 solution and the primary teeth in 5% or 50% AgNO3 solutions for microleakage evaluation. ANOVA and the Tukey's test were used for data analyses (α=5%). RESULTS: The mean pH of the solutions ranged from neutral to alkaline (7.9±2.2 to 11.8±0.9). Mean ionic silver content differed depending on the concentration of the solution (4.75±0.5 to 293±15.3 ppm). In the microleakage test, significant difference was only observed for the adhesive system factor (p=0.000). CONCLUSIONS: Under the tested experimental conditions and based on the obtained results, it may be concluded that the aqueous AgNO3 solutions: have neutral/alkaline pH and service life of up to 168 h; the level of ionic silver is proportional to the concentration of the solution; even at 5% concentration, the solutions were capable of indicating loss of marginal seal in the composite restorations; the 3-step conventional adhesive system had better performance regarding microleakage in enamel on primary and permanent teeth.
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Infrared-to-visible and infrared-to-infrared frequency upconversion processes in Yb(3+)-Tm(3+) doped PbO-GeO(2) glasses containing silver nanoparticles (NPs) were investigated. The experiments were performed by exciting the samples with a diode laser operating at 980 nm (in resonance with the Yb(3+) transition (2)F(7/2)->(2)F(5/2)) and observing the photoluminescence (PL) in the visible and infrared regions due to energy transfer from Yb(3+) to Tm(3+) ions followed by excited state absorption in the Tm3+ ions. The intensified local field in the vicinity of the metallic NPs contributes for enhancement in the PL intensity at 480 nm (Tm(3+) :(1)G(4)->(3)H(6)) and at 800 nm (Tm(3+) : (3)H(4) -> (3)H(6)). (C) 2009 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3211300]
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We report on energy transfer studies in terbium (Tb(3+))-europium (Eu(3+)) doped TeO(2)-ZnO-Na(2)O-PbO glass containing silver nanostructures. The samples excitation was made using ultraviolet radiation at 355 nm. Luminescence spectra were recorded from approximate to 480 to approximate to 700 nm. Enhanced Eu(3+) luminescence at approximate to 590 nm (transition (5)D(0)-(7)F(1)) and approximate to 614 nm (transition (5)D(0)-(7)F(2)) are observed. The large luminescence enhancement was obtained due to the simultaneous contribution of the Tb(3+)-Eu(3+) energy transfer and the contribution of the intensified local field on the Eu(3+) ions located near silver nanostructures.