izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-265Research ArticleНАНОМЕТРОЛОГИЯОпределение геометрических параметров золотых наностержней методами частично деполяризованного динамического рассеяния света и абсорбционной спектрофотометрииЛевинА. Д.ad_levin@mail.ruШмытковаЕ. А.noemail@neicon.ruМиньковК. Н.noemail@neicon.ruВсероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измеренийRussian FederationИсследовательский центр имени М. В. КелдышаRussian FederationМосковский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»Russian Federation201607022023072023Copyright © Левин А.Д., Шмыткова Е.А., Миньков К.Н., 20232023Левин А.Д., Шмыткова Е.А., Миньков К.Н.Левин А.Д., Шмыткова Е.А., Миньков К.Н.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/265

Рассмотрен метод частично деполяризованного динамического рассеяния света, используемый для определения геометрических параметров золотых наностержней в жидкости по коэффициентам трансляционной и ротационной диффузии. Данный метод позволяет уменьшить мощность возбуждающего лазерного излучения и увеличить объём данных для решения обратной задачи. Найденные длины стержней и значения аспектного отношения, определённые по спектрам экстинкции в области плазмонного резонанса, согласуются с данными, полученными с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

The method of partially depolarized dynamic light scattering is applied to measurements of gold nanorods dimensions in liquids using translational and rotational diffusion coefficients. Compared with known method we have possibility to limit the power of the laser and increase data set for inverse problem solution. Results of lengths of nanorods calculated from diffusion coefficients are in agreement with TEM data. Aspect ratios calculated from plasmon spectrums are more in agreement with TEM.

частично деполяризованное динамическое рассеяние светазолотые наностержниаспектное отношениекоэффициенты трансляционной и ротационной диффузииpartially depolarized dynamic light scatteringgold nanorodsaspect ratiosuspensiontranslational and rotational diffusion coefficientsReferencesХлебцов Н. Г. Оптика и биофотоника частиц с плазмонным резонансом // Квантовая электроника. 2008. Т. 38. № 6. C. 504-529.Хлебцов Н. Г. Оптика и биофотоника частиц с плазмонным резонансом // Квантовая электроника. 2008. Т. 38. № 6. C. 504-529.Ханадеев В. А., Хлебцов Н. Г., Буров А. М., Хлебцов Б. Н. Настройка плазмонного резонанса золотых наностержней методом контролируемого травления // Коллоидный журнал. 2015. Т. 77. № 5. C. 659-668.Ханадеев В. А., Хлебцов Н. Г., Буров А. М., Хлебцов Б. Н. Настройка плазмонного резонанса золотых наностержней методом контролируемого травления // Коллоидный журнал. 2015. Т. 77. № 5. C. 659-668.Hassan P. A., Rana S., Verma G. Making Sense of Brownian Motion: Colloid Characterization by Dynamic Light Scattering // Langmuir. 2015. V. 31. N. 1. P. 3-12.Hassan P. A., Rana S., Verma G. Making Sense of Brownian Motion: Colloid Characterization by Dynamic Light Scattering // Langmuir. 2015. V. 31. N. 1. P. 3-12.Rodriguez-Fernandez, Pérez-Juste J., Liz-Marzán L.M., Lang P.R. Dynamic Light Scattering J. of Short Au Rods with Low Aspect Ratios // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. P. 5020-5025.Rodriguez-Fernandez, Pérez-Juste J., Liz-Marzán L.M., Lang P.R. Dynamic Light Scattering J. of Short Au Rods with Low Aspect Ratios // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. P. 5020-5025.Reddy N. K., Pérez-Juste J., Pastoriza-Santos I., Lang P.R., Dhont J.K., Liz-Marzán L.M., Vermant J. Flow Dichroism as a Reliable Method To Measure the Hydrodynamic Aspect Ratio of Gold Nanoparticles // ACS Nano. 2011. V. 5. N. 6. Р. 4935-4944.Reddy N. K., Pérez-Juste J., Pastoriza-Santos I., Lang P.R., Dhont J.K., Liz-Marzán L.M., Vermant J. Flow Dichroism as a Reliable Method To Measure the Hydrodynamic Aspect Ratio of Gold Nanoparticles // ACS Nano. 2011. V. 5. N. 6. Р. 4935-4944.Glidden M., Martin M. Characterizing Gold Nanorods in Solution Using Depolarized Dynamic Light Scattering // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. P. 8128-8137.Glidden M., Martin M. Characterizing Gold Nanorods in Solution Using Depolarized Dynamic Light Scattering // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. P. 8128-8137.Badaire S., Poulin P., Maugey M., Zakri C. In Situ Measurements of Nanotube Dimensions in Suspensions by Depolarized Dynamic Light Scattering // Langmuir. 2004. N. 20. P. 10367-10370.Badaire S., Poulin P., Maugey M., Zakri C. In Situ Measurements of Nanotube Dimensions in Suspensions by Depolarized Dynamic Light Scattering // Langmuir. 2004. N. 20. P. 10367-10370.Shetty A. M., Wilkins G. M., Nanda J., Solomon M.J. Multiangle Depolarized Dynamic Light Scattering of Short Functionalized Single-Walled Carbon Nanotubes // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. N. 17. P. 7129-7133.Shetty A. M., Wilkins G. M., Nanda J., Solomon M.J. Multiangle Depolarized Dynamic Light Scattering of Short Functionalized Single-Walled Carbon Nanotubes // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. N. 17. P. 7129-7133.Eitoku T., Tange M., Kato H., Okazaki T. Depolarized dynamic light scattering study of multi-walled carbon nanotubes in solutions // Materials Express. 2013. V. 3. N. 1. P. 37-42.Eitoku T., Tange M., Kato H., Okazaki T. Depolarized dynamic light scattering study of multi-walled carbon nanotubes in solutions // Materials Express. 2013. V. 3. N. 1. P. 37-42.Левин А. Д., Садагов Ю.М., Короли Л.Л., Шмыткова Е.А. Развитие оптико-спектральных методов характеризации наночастиц // Российские нанотехнологии. 2013. №5-6. С.86-92.Левин А. Д., Садагов Ю.М., Короли Л.Л., Шмыткова Е.А. Развитие оптико-спектральных методов характеризации наночастиц // Российские нанотехнологии. 2013. №5-6. С.86-92.Пат. № 2556285 РФ. Способ измерения геометрических параметров несферических частиц в жидкости по деполяризованному динамическому рассеянию света и устройство для его осуществления / Левин А. Д., Шмыткова Е. А. // Изобретения. Полезные модели. 2015. № 19.Пат. № 2556285 РФ. Способ измерения геометрических параметров несферических частиц в жидкости по деполяризованному динамическому рассеянию света и устройство для его осуществления / Левин А. Д., Шмыткова Е. А. // Изобретения. Полезные модели. 2015. № 19.Левин А. Д., Лобач А. С., Шмыткова Е. А. Исследование геометрических параметров несферических наночастиц методом частично деполяризованного динамического рассеяния света // Российские нанотехнологии. 2015. T.10. № 5-6. C. 54-59.Левин А. Д., Лобач А. С., Шмыткова Е. А. Исследование геометрических параметров несферических наночастиц методом частично деполяризованного динамического рассеяния света // Российские нанотехнологии. 2015. T.10. № 5-6. C. 54-59.Levin A. D., Shmytkova E. A. Nonspherical nanoparticles characterization using partially depolarized dynamic light scattering // Proc. SPIE. 2015. V. 9526. P. 95260-1 - 95260-8.Levin A. D., Shmytkova E. A. Nonspherical nanoparticles characterization using partially depolarized dynamic light scattering // Proc. SPIE. 2015. V. 9526. P. 95260-1 - 95260-8.Khlebtsov B. N., Khanadeev V. A., Khlebtsov N. G. Extinction and extra-high depolarized light scattering spectra of gold nanorods with improved purity and dimension tunability: direct and inverse problems // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. N. 16. P. 5710-5722.Khlebtsov B. N., Khanadeev V. A., Khlebtsov N. G. Extinction and extra-high depolarized light scattering spectra of gold nanorods with improved purity and dimension tunability: direct and inverse problems // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. N. 16. P. 5710-5722.Ortega A., Garcia de la Torre J. Hydrodynamic properties of rodlike and disklike particles in dilute solutions // J. Chem. Phys. 2003. V. 119. P. 9914-9919.Ortega A., Garcia de la Torre J. Hydrodynamic properties of rodlike and disklike particles in dilute solutions // J. Chem. Phys. 2003. V. 119. P. 9914-9919.Tirado M. M., Martinez C. L., Garcia de la Torre J. Comparison of theories for the translational and rotational diffusion coefficients of rodlike macromolecules. Application to short DNA fragments // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. P. 2047-2052.Tirado M. M., Martinez C. L., Garcia de la Torre J. Comparison of theories for the translational and rotational diffusion coefficients of rodlike macromolecules. Application to short DNA fragments // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. P. 2047-2052.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.