SCOPUS
SCIE
Colloidal gold nanoparticle formation derived from self-assembled supramolecular structure of cyclodextrin/Au salt complex
저자
Chung, Jae Woo ; Guo, Yunlong ; Priestley, Rodney D. ; Kwak, Seung-Yeop
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
-등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1766-1772(7쪽)
제공처
<P>We present a novel procedure for the formation of colloidal gold nanoparticles (<I>AuNPs</I>) derived from the supramolecular self-assembled structure of a cyclodextrin (<I>CD</I>)/Au salt complex (<I>SCA</I>) without the necessity for additional reducing or stabilizing agents. The <I>SCA</I> served as a solid template for the formation of gold seeds by <I>solid-state</I> thermal treatment within the confining environment of the <I>α-CD</I>, <I>i.e.</I>, the matrix of the <I>SCA</I>. Subsequently, thermally treated <I>SCA</I>, denoted as <I>T-SCA</I>, was placed (without further treatment) into an aqueous medium and gold seeds were nucleated for the formation of <I>α</I>-<I>CD</I>-stabilized <I>AuNPs</I> at room temperature. The surface topology of <I>SCA</I>, as revealed by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), consisted of flaky plate-like structures. Wide angle X-ray diffraction (WXRD) revealed that the surface topology of <I>SCA</I> resulted from a transformation in the crystalline structure of <I>α-CD</I> from the cage-type to the hexagonally ordered channel-type. The structure transformation on the surface of <I>SCA</I> was attributed to the nucleated self-assembly of surface <I>α-CD</I> molecules by Au salt. From combined FE-SEM, energy-dispersed X-ray spectroscopy (EDXS), WXRD and differential scanning calorimetry (DSC) results, it was concluded that the thermal treatment of <I>SCA</I> led to the formation of gold seeds, attributed to the reduction and aggregation of some Au salt molecules, confined within the interface between the cage-type and channel type structure of the <I>SCA</I>. After placement of <I>T-SCA</I> into an aqueous solution, the growth and stabilization of <I>AuNPs</I> by <I>α-CD</I> were verified by UV-vis spectroscopy. The formation of <I>AuNPs</I>, by this novel method, can be considered a one step seed-mediated growth process. The resulting <I>AuNPs</I> are spherical in morphology, narrowly size distributed and possesses excellent stability. Furthermore, the <I>AuNPs</I> size is tunable by simply controlling water content during nanoparticle growth.</P> <P>Graphic Abstract</P><P>We present a novel procedure for the formation of size-variant colloidal gold nanoparticles (<I>AuNPs</I>) derived from the supramolecular self-assembled structure of a cyclodextrin (<I>CD</I>)/Au salt complex (<I>SCA</I>) without the necessity for additional reducing or stabilizing agents.
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