Koloidal Tek Tabaka Transferine Dayalı Metalik Nano Şablonların Biyosensör Yüzeyler Olarak Hazırlanması

Abstract

Kat-kat (LbL) transfer tekniği, nanoyapılı malzemelerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan basit, çok yönlü bir yaklaşım olarak dikkat çekmektedir. Bu süreç, polimerler, nanopartiküller, lipitler, proteinler veya organik boya molekülleri gibi bileşenlerin sırayla biriktirilmesi işlemine dayalı olup, bunların üç boyutlu kristal dizilimlerinden, serbest duran (iki boyutlu) şablonlar elde etmede kullanılan katmanların tek tek uzaklaştırılması sürecidir. Her ne kadar malzeme özelliklerinin (örn. boyut, bileşim, kalınlık, geçirgenlik, işlev, vb.) LbL transferinde hazırlanan malzemenin kendisi tarafından sağlanmasına rağmen, şablonların morfolojisi ve bileşimi de üretilen malzemelerin özelliklerinin ve dolayısıyla potansiyel uygulamaların belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Bu çalışmada, çok çeşitli yüzeylerde tek katmanlı, fonksiyonel silika koloidal kristallerin ölçeklenebilir bir şekilde imal edilmesini sağlayan basit bir koloidal transfer teknolojisi rapor edilmiştir. Olağandışı bir yapıya sahip iki boyutlu koloidal kristal dizilimlerin ilk önce cam bir yüzey üzerine bir döner (spin)-kaplama tekniği ile kaplanması sağlanır. Koloidal kristal tabakalar üzerine dökülen bir poliüretan (PÜ) filmi, üzerleri açık partikül dizilerini çeşitli yüzeylere aktarabilmek için kullanılmaktadır. Transfer edilen tek tabakalı koloidal kristalin birim aralığı, PÜ-silika kompozit filminin çeşitli süreler boyunca metalik kaplama ile veya termal olarak işlenmesiyle kolayca ayarlanabilir. Bu çalışmada; yapısal şablon olarak transfer edilen tek tabakalı temassız koloidal kristallerin, altın kaplanmış nano kürecikler olarak periyodik dizili sensör yüzeyler olarak geliştirilebileceği kanıtlandı. Elde edilen plazmonik dizinin, optiksel biyo algılayıcılarda sıkça kullanılmakta olan benzentiyol molekülleri için yüksek seçicilikte Raman saçılma piklerine sahip olduğu gösterilmiştir.