Published April 5, 2019 | Version v1
Publication Open

Synthesis of Gold Nanoparticles Decorated with Multiwalled Carbon Nanotubes (Au-MWCNTs) via Cysteaminium Chloride Functionalization

Creators

  • 1. University of Trento
  • 2. Fondazione Bruno Kessler
  • 3. Vietnam Academy of Science and Technology
  • 4. Hanoi University of Industry
  • 5. Duy Tan University

Description

Abstract Gold nanoparticles (AuNPs) decorated CNTs are promising materials for photocatalytics and biosensors. However, the synthesis of AuNPs chemically linked to the walls of MWCNTs is challenging and toxic products such as thionylchloride (SOCl 2 ) or [1-ethyl-3(dimethyl-amino) propyl] carbodiimide hydrochloride (EDAC) need to be used. This work reports a new approach to prepare gold nanoparticles decorated multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) by using cysteaminium chloride via the formation of a Zwitterionic acide-base bond. The grafting process consists of 3 mains steps: oxidation, thiolation and decoration of AuNPs on the surface of MWCNTs. The completion of each step has been verified out by both spectroscopic (Raman, UV-Vis, FT-IR) and Scanning Electron Miscroscopy (SEM). The chemical bonding states of synthesized products have been proven by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد الجسيمات النانوية الذهبية التجريدية (AuNPs) المزينة بـ CNTs مواد واعدة للتحفيز الضوئي وأجهزة الاستشعار الحيوية. ومع ذلك، فإن تخليق AuNPs المرتبط كيميائيًا بجدران MWCNTs يمثل تحديًا ويجب استخدام منتجات سامة مثل ثيونيل كلوريد (SOCl 2 ) أو [1 - إيثيل-3 (داي ميثيل- أمينو) بروبيل] هيدروكلوريد كربوديميد (EDAC). يشير هذا العمل إلى نهج جديد لإعداد جسيمات الذهب النانوية المزينة بأنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران (MWCNTs) باستخدام كلوريد السيستامينيوم عبر تكوين رابطة قاعدة حمض زوتيريونيك. تتكون عملية التطعيم من 3 خطوات رئيسية: أكسدة وثيولاتيون وزخرفة AuNPs على سطح MWCNTs. تم التحقق من اكتمال كل خطوة من خلال كل من التحليل الطيفي (رامان، الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة تحت الحمراء) والمسح المجهري الإلكتروني (SEM). تم إثبات حالات الترابط الكيميائي للمنتجات المركبة من خلال التحليل الطيفي الكهروضوئي بالأشعة السينية (XPS).

Translated Description (French)

Les CNT décorés de nanoparticules d'or (AuNP) sont des matériaux prometteurs pour les photocatalyseurs et les biocapteurs. Cependant, la synthèse des AuNP chimiquement liés aux parois des MWCNT est difficile et des produits toxiques tels que le chlorure de thionyle (SOCl 2 ) ou le chlorhydrate de [1-éthyl-3(diméthyl-amino) propyl] carbodiimide (EDAC) doivent être utilisés. Ce travail rapporte une nouvelle approche pour préparer des nanotubes de carbone multiparois décorés de nanoparticules d'or (MWCNT) en utilisant du chlorure de cystéaminium via la formation d'une liaison acide base zwitterionique. Le processus de greffage se compose de 3 étapes principales : oxydation, thiolation et décoration des AuNP à la surface des MWCNT. La réalisation de chaque étape a été vérifiée à la fois par spectroscopie (Raman, UV-Vis, FT-IR) et par Miscroscopie Electronique à Balayage (MEB). Les états de liaison chimique des produits synthétisés ont été prouvés par spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS).

Translated Description (Spanish)

Los CNT decorados con nanopartículas de oro (AuNP) son materiales prometedores para la fotocatalítica y los biosensores. Sin embargo, la síntesis de AuNP químicamente unidos a las paredes de los MWCNT es un desafío y es necesario utilizar productos tóxicos como el cloruro de tionilo (SOCl 2 ) o el clorhidrato de [1-etil-3 (dimetil-amino) propil] carbodiimida (EDAC). Este trabajo presenta un nuevo enfoque para preparar nanotubos de carbono multipared decorados con nanopartículas de oro (MWCNT) mediante el uso de cloruro de cisteaminio a través de la formación de un enlace ácido-base zwitteriónico. El proceso de injerto consta de 3 etapas principales: oxidación, tiolación y decoración de AuNP en la superficie de los MWCNT. La finalización de cada paso se ha verificado mediante espectroscopia (Raman, UV-Vis, FT-IR) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los estados de unión química de los productos sintetizados se han demostrado mediante espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS).

Files

s41598-019-42055-7.pdf.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a616a713a043ea63cf779cdbda4fff10
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تخليق جسيمات الذهب النانوية المزينة بأنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران (Au - MWCNTs) عبر وظائف كلوريد السيستامينيوم
Translated title (French)
Synthèse de nanoparticules d'or décorées de nanotubes de carbone à parois multiples (Au-MWCNT) via la fonctionnalisation du chlorure de cystéaminium
Translated title (Spanish)
Síntesis de nanopartículas de oro decoradas con nanotubos de carbono de paredes múltiples (Au-MWCNT) a través de la funcionalización con cloruro de cisteaminio

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2927961294
DOI
10.1038/s41598-019-42055-7

Is supplement to
https://openalex.org/W3127610304 (Other)
https://openalex.org/W2118775265 (Other)
https://openalex.org/W2092724720 (Other)
https://openalex.org/W2079858208 (Other)
https://openalex.org/W2033902731 (Other)
https://openalex.org/W1996879815 (Other)
https://openalex.org/W1993075230 (Other)
https://openalex.org/W1987062008 (Other)
https://openalex.org/W1760819297 (Other)
https://openalex.org/W160805338 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1963904558
  • https://openalex.org/W1967565555
  • https://openalex.org/W1970921518
  • https://openalex.org/W1971021683
  • https://openalex.org/W1978486088
  • https://openalex.org/W1992833701
  • https://openalex.org/W1993459580
  • https://openalex.org/W1996890746
  • https://openalex.org/W2001788360
  • https://openalex.org/W2003431206
  • https://openalex.org/W2007560160
  • https://openalex.org/W2008748872
  • https://openalex.org/W2014011135
  • https://openalex.org/W2020451212
  • https://openalex.org/W2022550671
  • https://openalex.org/W2027782584
  • https://openalex.org/W2045708475
  • https://openalex.org/W2046891025
  • https://openalex.org/W2047027801
  • https://openalex.org/W2057107480
  • https://openalex.org/W2057148802
  • https://openalex.org/W2070323713
  • https://openalex.org/W2072923866
  • https://openalex.org/W2073173983
  • https://openalex.org/W2082904789
  • https://openalex.org/W2086068820
  • https://openalex.org/W2091008980
  • https://openalex.org/W2095008755
  • https://openalex.org/W2104683389
  • https://openalex.org/W2108385583
  • https://openalex.org/W2114987091
  • https://openalex.org/W2128711016
  • https://openalex.org/W2142122855
  • https://openalex.org/W2193653990
  • https://openalex.org/W2235679284
  • https://openalex.org/W2316618184
  • https://openalex.org/W2508661682
  • https://openalex.org/W2604373607
  • https://openalex.org/W2908896895
  • https://openalex.org/W2909157084
  • https://openalex.org/W2911091070
  • https://openalex.org/W2952197875