不安定化されていないTHFによるAg-Hydrosolナノ粒子のサイズの制御チューニングとTHFの過酸化物の検出

プラズモンナノ粒子（NP）の表面プラズモン絶滅（SPE）スペクトルは、組成、サイズ、形状、粒子間相互作用、および周囲の誘電率の敏感な指標です。この研究では、Ag NPのSPEスペクトルの急速な変化は、老化したテトラヒドロフラン（THF）の添加後にNPサイズと濃度の変動が検出されたことを示唆しています。因子分析、透過型電子顕微鏡イメージング、選択されたエリア電子回折、およびエネルギー分散型X線分析と組み合わせた時間依存性UV/VIS分光法を使用して、過剰な量の老化したTHFが完全に溶解したAG NPを使用して、プラズモンの回復。対照的に、限界下の量は、AG NPの不完全な溶解につながり、ターンオーバーポイントに到達した後、SPEバンドの強度回復が元の値またはさらに高い値に示されるように、残留Ag核の自発的な再結晶につながりました。新しく形成されたAG NPは等尺性であり、その直径はTHFの追加量に依存していました。さらに、AG NP溶解と再結晶の両方が、THF過酸化物とその還元生成物によって引き起こされました。したがって、Ag NPの溶解と結果として得られるヒドロゾル漂白は、THFに過酸化物の存在の指標として使用できます。さらに、老化したTHFとAG NPの反応は、ヒドロゾルのAG NPのサイズを調整するためのツールとして使用できます。

Surface plasmon extinction (SPE) spectra of plasmonic nanoparticles (NPs) are sensitive indicators of their composition, size, shape, interparticle interactions, and of the dielectric constant of their ambient. In this study, rapid changes in SPE spectra of Ag NPs suggesting variations in NP size and concentration were detected after addition of aged tetrahydrofuran (THF). Using time-dependent UV/vis spectroscopy combined with factor analysis, transmission electron microscopy imaging, selected-area electron diffraction, and energy-dispersive X-ray analysis, we observed that an over-limit amount of aged THF fully dissolved Ag NPs with no plasmon recovery. By contrast, an under-limit amount led to incomplete dissolution of Ag NPs and, after reaching the turnover point, to spontaneous recrystallization on residual Ag nuclei, as demonstrated by the SPE band intensity recovery to the original or even higher values. The newly formed Ag NPs were isometric, and their diameter was dependent on the added amount of THF. Furthermore, both Ag NP dissolution and recrystallization were caused by THF peroxides and their reduction products. Therefore, the dissolution of Ag NPs and the resulting hydrosol bleaching may be used as an indicator of the presence of peroxides in THF. Moreover, the reaction of aged THF with Ag NPs can be employed as a tool for tuning the size of Ag NPs in hydrosols.