miun.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Mo6S3I6-Au composites: Synthesis, Conductance, and Applications
Mid Sweden University, Faculty of Science, Technology and Media, Department of Natural Sciences, Engineering and Mathematics.ORCID iD: 0000-0003-2873-7875
Mid Sweden University, Faculty of Science, Technology and Media, Department of Natural Sciences, Engineering and Mathematics.ORCID iD: 0000-0001-9137-3440
Jozef Stefan Institute, Slovenia and Mo6, Ljubljana, Slovenia.
Jozef Stefan Institute, Slovenia and Mo6, Ljubljana, Slovenia.
Show others and affiliations
2010 (English)In: Journal of Colloid and Interface Science, ISSN 0021-9797, E-ISSN 1095-7103, Vol. 348, no 2, p. 299-302Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

A single-step, premixing method was used to directly deposit gold nanoparticles on Mo6S3I6 (MSI) molecular wire bundles. Gold nanoparticles with different sizes and densities were coated on the MSI by changing the concentration of the gold containing salt, HAuCl4. TEM, SEM, and EDX characterization showed deposition of gold nanoparticles on the MSI nanowire surface. The electrical resistance of these MSI-Au composites was more than 100 times lower than that for pure MSI, and was mainly dependent on the density of the deposited gold nanoparticles. Furthermore, we immobilized thiol group-labeled oligonucleotide on the composites and then hybridized with a fully matched sequence. The resistance of the MSI-Au composites increased during the thiol step, while it decreased by hybridizing, due to the conductance difference between single- and double-stranded DNA chains. These results indicate that this new kind of MSI-Au composite could be used as a platform for different applications, including biosensors.

Place, publisher, year, edition, pages
2010. Vol. 348, no 2, p. 299-302
Keywords [en]
DNA sensing; Gold nanoparticles; Mo6S3I6 nanowire; Nanocomposites; Synthesis
National Category
Computer Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:miun:diva-9054DOI: 10.1016/j.jcis.2010.04.047ISI: 000279968700001PubMedID: 20494366Scopus ID: 2-s2.0-77953916258OAI: oai:DiVA.org:miun-9054DiVA, id: diva2:221039
Available from: 2009-06-03 Created: 2009-06-03 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved
In thesis
1. In-situ TEM Probing of Nanomaterials
Open this publication in new window or tab >>In-situ TEM Probing of Nanomaterials
2009 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Nanomaterials because of their small size, may have special properties unlikely to be seen in ordinary types of materials. Nanomaterials like nanotubes,nanowires and nanoparticles are best studied at the nanoscale, vital but also problematic. In this thesis we use a transmission electron microscope (TEM)combined with a scanning tunneling microscope probe. This system allows TEM images to be captured and recorded into a movie together with recordedelectrical data for real time analysis. Using this method we found that the electrical conductivity of molybdenumbased nanowires Mo6S3I6 can be improved by current induced transformation. This might be a general method of improving nanowires which is of high valueif the wires are to be used in electrical circuits or field emission devices. The bending modulus for these nanowires were also determined, by an electromechanical resonance method, to 4.9 GPa. The sintering phase of silver nanoparticles, used in electrical conductive ink for printing electrical circuits, were studied by the in-situ TEM probing method. We observed that percolation path ways are formed and that the dispersive agent of the particles can be pyrolysed into a net of carbon with characteristics similar to graphite. We also developed a method for decorating nanowires and nanotubes with gold nanoparticles. Nanowire particle composites are often used in assembling more complex devices (electronic circuits) or for linking to organic molecules (biosensor applications) and existing particle decoration methods are either difficult or with low yield. By in situ TEM probing we found that carbon nanocages can be grown onto these gold nanoparticles. The size of the gold nanoparticles is controllable an thus the size of the nanocages. These nanocages may be used in medicine- or hydrogen storage-applications.

Abstract [sv]

Nanomaterial har givits stort intresse under det senaste årtiondet, detta på grund av deras unika egenskaper som gör att de i många hänseenden överträffar traditionella material. Egenskaperna beror till största del på storlek och därför är det nödvändigt att studera dessa material på nanonivå, något som är problematiskt. För sådana studier krävs ett instrument med tillräckligt hög upplösning på nanonivå samt ett system med en prob som möjligör selektion och karakterisering utav individuella byggstenar. I denna avhandling används ett transmissionselektronmikroskop (TEM) tillsammans med ett sveptunnelmikroskop (STM) där det senare används som prob. Systemet medger studier på nanonivå och karakterisering av enskilda byggstenar under realtids avbildning (in situ). Metoden medger en bättre överblick och hanterbarhet vid nanomanipulering än vad till exempel atomkraftmikroskopi medger. Piezodrivna probar kan även användas i svepelektronmikroskop men dessa medger inte samma upplösning som transmissionselektronmikroskopet. Nanotrådar av Mo6S3I6 är ett alternativt material till kolnanorör och överträffar dessa i form av löslighet i båda organiska såväl som polära lösningsmedel. De är enkla att syntetisera men deras elektriska konduktivitet är låg. Mo6S3I6 nanotrådar studerades med in situ TEM probing. Vi fann att genom att driva en tillräckligt hög elektrisk ström genom nanotråden så resulterade detta i en omvandling till en solid metallisk molybden nanotråd med en konduktivitet nära värdet för bulkmaterialet. Resultat är intressant då nanotrådar kan användas i t.ex. fältemission, men resultatet visar också på att det kan vara en generell metod för att förbättra nanotrådar överlag. På dessa nanotrådar har även en elektromekanisk resonans studie utförts där böjmodulen för materialet bestämdes till 4.9 GPa. Med in situ-TEM-probing metoden har även silvernanobläck studerats under en sintringsprocess. Studien visade att vid sintringen så bildas perkulativa vägar genom bläckets silvernanopartiklar samt att vid hög sinteringstemperatur förkolnades det lösningsmedel som silvernanopartiklarna är lösta i. Förkolningen av lösningsmedlet resulterade i ett kolnät med liknande egenskaper som för grafit. Förståelse utav sinteringsprocessen är nödvändig eftersom vid tryckning av elektriskt ledande banor på papper används sintring för att höja ledningsförmågan. Genom att växa nanopartiklar på nanotrådar förändras deras egenskaper och tillämpningar. Existerande metoder är endera komplicerade eller ger dåligt ut- byte. Ett enkelt recept för att växa guldnanopartiklar på kolnanorör och Mo6S3I6 nanotrådar har därför tagits fram. Dessa kolnanorör och nanotrådar har sedan studerats med in-situ-TEM-probing metoden som visade att utanpå dessa guldnanopartiklar kan burar av kol skapas. Eftersom partiklarnas storlek kan kontrolleras kan även kolnanoburarnas storlek kontrolleras. Burarna har användningsområden t.ex. inom medicin och vid lagring av vätgas.

Place, publisher, year, edition, pages
Sundsvall: Mid Sweden University, 2009. p. 76
Series
Mid Sweden University doctoral thesis, ISSN 1652-893X ; 69
Keywords
nanotechnology, in situ, TEM, probing, nanowires, nanoparticles, ink
National Category
Other Engineering and Technologies not elsewhere specified Other Engineering and Technologies not elsewhere specified Condensed Matter Physics
Identifiers
urn:nbn:se:miun:diva-8998 (URN)978-91-86073-34-3 (ISBN)
Public defence
2009-06-05, O102, Holmgatan 10, Sundsvall, 13:15 (English)
Opponent
Supervisors
Note
The thesis covers six scientific papersAvailable from: 2009-06-03 Created: 2009-05-27 Last updated: 2010-02-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Other links

Publisher's full textPubMedScopus

Authority records BETA

Zhang, RenyunHummelgård, MagnusOlin, Håkan

Search in DiVA

By author/editor
Zhang, RenyunHummelgård, MagnusOlin, Håkan
By organisation
Department of Natural Sciences, Engineering and Mathematics
In the same journal
Journal of Colloid and Interface Science
Computer Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetric score

doi
pubmed
urn-nbn
Total: 951 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf