Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)

Autores
Dalfovo, Maria Celeste; Giovanetti, Lisandro Jose; Ramallo Lopez, Jose Martin; Salvarezza, Roberto Carlos; Requejo, Felix Gregorio; Ibañez, Francisco Javier
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We explore into the role of the organic ligands composition surrounding Au nanoparticles (NPs) toward internanoparticles distance changes and film structure during vapor sensing by the use of in situ grazing-incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS) and other relevant techniques. We observed distinct changes in core-to-core distance and film structure upon measured concentrations of polar ethanol (EtOH) and nonpolar toluene (Tol) vapors. As-formed tetraoctylammonium bromide (TOABr)-coated Au NPs (SNPs) film exhibited ∼0.4 nm core-to-core increase in distance and improved SNPs correlation upon 80% Tol. In the presence of EtOH, SNPs distance seems not to change and correlation critically diminishes, leading to an amorphous film. As-formed films were exchanged with nonanedithiol (NDT) and exposed to 100% Tol vapor. Interestingly, the incorporation of NDT increased distance between NPs and rendered film flexibility. It is determine that just a small number of S, from NDT ligands, binds to Au NPs, and those exchanged alkanedithiol chains adopted a loop conformation around the Au NPs as evidenced by X-ray absorption near-edge structure (XANES) and kink defects by Fourier transformed infrared (FT-IR) experiments, respectively. These findings may solve some fundamental questions about internanoparticle distance-dependent phenomena such as electron transport in chemiresistors and coupling effects in localized surface plasmon resonance (LSPR) solid-state sensors.
Fil: Dalfovo, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Giovanetti, Lisandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Ramallo Lopez, Jose Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Salvarezza, Roberto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Requejo, Felix Gregorio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Ibañez, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
Gisaxs
In-Situ
Sensing
Nanoparticles
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/48738
Acceder
id CONICETDig_052933c5e4810a756ab297a75065c3e1
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/48738
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)Dalfovo, Maria CelesteGiovanetti, Lisandro JoseRamallo Lopez, Jose MartinSalvarezza, Roberto CarlosRequejo, Felix GregorioIbañez, Francisco JavierGisaxsIn-SituSensingNanoparticleshttps://purl.org/becyt/ford/2.10https://purl.org/becyt/ford/2We explore into the role of the organic ligands composition surrounding Au nanoparticles (NPs) toward internanoparticles distance changes and film structure during vapor sensing by the use of in situ grazing-incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS) and other relevant techniques. We observed distinct changes in core-to-core distance and film structure upon measured concentrations of polar ethanol (EtOH) and nonpolar toluene (Tol) vapors. As-formed tetraoctylammonium bromide (TOABr)-coated Au NPs (SNPs) film exhibited ∼0.4 nm core-to-core increase in distance and improved SNPs correlation upon 80% Tol. In the presence of EtOH, SNPs distance seems not to change and correlation critically diminishes, leading to an amorphous film. As-formed films were exchanged with nonanedithiol (NDT) and exposed to 100% Tol vapor. Interestingly, the incorporation of NDT increased distance between NPs and rendered film flexibility. It is determine that just a small number of S, from NDT ligands, binds to Au NPs, and those exchanged alkanedithiol chains adopted a loop conformation around the Au NPs as evidenced by X-ray absorption near-edge structure (XANES) and kink defects by Fourier transformed infrared (FT-IR) experiments, respectively. These findings may solve some fundamental questions about internanoparticle distance-dependent phenomena such as electron transport in chemiresistors and coupling effects in localized surface plasmon resonance (LSPR) solid-state sensors.Fil: Dalfovo, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Giovanetti, Lisandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Ramallo Lopez, Jose Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Salvarezza, Roberto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Requejo, Felix Gregorio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Ibañez, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaAmerican Chemical Society2015-03info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/48738Dalfovo, Maria Celeste; Giovanetti, Lisandro Jose; Ramallo Lopez, Jose Martin; Salvarezza, Roberto Carlos; Requejo, Felix Gregorio; et al.; Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs); American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry C; 119; 9; 3-2015; 5098-51061932-7447CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp511014qinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1021/jp511014qinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:09:31Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/48738instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:09:31.756CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
title Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
spellingShingle Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
Dalfovo, Maria Celeste
Gisaxs
In-Situ
Sensing
Nanoparticles
title_short Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
title_full Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
title_fullStr Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
title_full_unstemmed Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
title_sort Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs)
dc.creator.none.fl_str_mv Dalfovo, Maria Celeste
Giovanetti, Lisandro Jose
Ramallo Lopez, Jose Martin
Salvarezza, Roberto Carlos
Requejo, Felix Gregorio
Ibañez, Francisco Javier
author Dalfovo, Maria Celeste
author_facet Dalfovo, Maria Celeste
Giovanetti, Lisandro Jose
Ramallo Lopez, Jose Martin
Salvarezza, Roberto Carlos
Requejo, Felix Gregorio
Ibañez, Francisco Javier
author_role author
author2 Giovanetti, Lisandro Jose
Ramallo Lopez, Jose Martin
Salvarezza, Roberto Carlos
Requejo, Felix Gregorio
Ibañez, Francisco Javier
author2_role author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Gisaxs
In-Situ
Sensing
Nanoparticles
topic Gisaxs
In-Situ
Sensing
Nanoparticles
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.10
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv We explore into the role of the organic ligands composition surrounding Au nanoparticles (NPs) toward internanoparticles distance changes and film structure during vapor sensing by the use of in situ grazing-incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS) and other relevant techniques. We observed distinct changes in core-to-core distance and film structure upon measured concentrations of polar ethanol (EtOH) and nonpolar toluene (Tol) vapors. As-formed tetraoctylammonium bromide (TOABr)-coated Au NPs (SNPs) film exhibited ∼0.4 nm core-to-core increase in distance and improved SNPs correlation upon 80% Tol. In the presence of EtOH, SNPs distance seems not to change and correlation critically diminishes, leading to an amorphous film. As-formed films were exchanged with nonanedithiol (NDT) and exposed to 100% Tol vapor. Interestingly, the incorporation of NDT increased distance between NPs and rendered film flexibility. It is determine that just a small number of S, from NDT ligands, binds to Au NPs, and those exchanged alkanedithiol chains adopted a loop conformation around the Au NPs as evidenced by X-ray absorption near-edge structure (XANES) and kink defects by Fourier transformed infrared (FT-IR) experiments, respectively. These findings may solve some fundamental questions about internanoparticle distance-dependent phenomena such as electron transport in chemiresistors and coupling effects in localized surface plasmon resonance (LSPR) solid-state sensors.
Fil: Dalfovo, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Giovanetti, Lisandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Ramallo Lopez, Jose Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Salvarezza, Roberto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Requejo, Felix Gregorio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Ibañez, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
description We explore into the role of the organic ligands composition surrounding Au nanoparticles (NPs) toward internanoparticles distance changes and film structure during vapor sensing by the use of in situ grazing-incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS) and other relevant techniques. We observed distinct changes in core-to-core distance and film structure upon measured concentrations of polar ethanol (EtOH) and nonpolar toluene (Tol) vapors. As-formed tetraoctylammonium bromide (TOABr)-coated Au NPs (SNPs) film exhibited ∼0.4 nm core-to-core increase in distance and improved SNPs correlation upon 80% Tol. In the presence of EtOH, SNPs distance seems not to change and correlation critically diminishes, leading to an amorphous film. As-formed films were exchanged with nonanedithiol (NDT) and exposed to 100% Tol vapor. Interestingly, the incorporation of NDT increased distance between NPs and rendered film flexibility. It is determine that just a small number of S, from NDT ligands, binds to Au NPs, and those exchanged alkanedithiol chains adopted a loop conformation around the Au NPs as evidenced by X-ray absorption near-edge structure (XANES) and kink defects by Fourier transformed infrared (FT-IR) experiments, respectively. These findings may solve some fundamental questions about internanoparticle distance-dependent phenomena such as electron transport in chemiresistors and coupling effects in localized surface plasmon resonance (LSPR) solid-state sensors.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-03
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/48738
Dalfovo, Maria Celeste; Giovanetti, Lisandro Jose; Ramallo Lopez, Jose Martin; Salvarezza, Roberto Carlos; Requejo, Felix Gregorio; et al.; Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs); American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry C; 119; 9; 3-2015; 5098-5106
1932-7447
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/48738
identifier_str_mv Dalfovo, Maria Celeste; Giovanetti, Lisandro Jose; Ramallo Lopez, Jose Martin; Salvarezza, Roberto Carlos; Requejo, Felix Gregorio; et al.; Real-time monitoring distance changes in surfactant-coated Au nanoparticle films upon volatile organic compounds (VOCs); American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry C; 119; 9; 3-2015; 5098-5106
1932-7447
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp511014q
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1021/jp511014q
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv American Chemical Society
publisher.none.fl_str_mv American Chemical Society
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846083243036639232
score 13.22299

Publicaciones similares