Self-assembly of gold (Au) nanoparticle onto self-assembled monolayers (SAMs) 1,6-hexanedithiol (HDT) or 1,9-nonanedithiol (NDT)-modified Au electrodes was constructed. Cyclic voltammetry (CV) revealed that Au nanoparticle monolayer did not block electron transfer of $Fe(CN)_6^{3-/4-}$ although HDT or NDT monolayers exist between nanoparticle monolayer and electrode. We also prepared SAM of $FcCO_2(CH_2)_{11}SH$ $[Fc=(\eta^5-C_5H_5)Fe(\eta^5-C_5H_4)]$ on Au nanoparticle monolayer. The amount of $FcCO_2(CH_2)_{11}SH$ coverage on Au nanoparticle monolayer is larger than twice of the value on bare Au electrode. Furthermore, consecutive Au nanoparticle layer was successfully constructed on Au nanoparticle monolayer modified with mixed SAM of $FcCO_2(CH_2)_{11}SH$ and NDT.
Second, Au nanoparticle monolayer and multilayer with poly (amidoamine) (PAMAM) dendrimer (Generation 4) as cross-linking molecule was prepared on gold and indium tin oxide (ITO) electrodes, and glass substrate. The monolayer formation was confirmed by scanning electron microscope (SEM). Although PAMAM dendrimers are very large and bulky molecules, Au nanoparticle film on dendrimer-modified Au electrode provide conduction pathway for electron transfer of $Fe(CN)_6^{3-/4-}$ Au nanoparticle multilayer with ferrocene-modified dendrimer on gold electrode was constructed and investigated by CV. As the number of layers increases, ferrocene redox currents increase. Au nanoparticle multilayer prepared on ITO electrode was characterized using CV. The quantities of Au oxide formed on Au nanoparticles increase with the number of layers. UV-Vis spectroscopy revealed that nanoparticle plasmon absorbance of Au nanopaticle multilayer on glass substrate increases upon the buildup of the layer.
1,6-hexanedithiol 과 1,9-nonanedithiol 연결 분자들을 이용한 자기 조립 박막 위에 금 나노 입자 단층을 형성하였고, $Fe(CN)^{3-/4-}$의 순환전압전류곡선을 이용하여 thiol 분자들이 전극 위에 존재함에도 불구하고 금 나노 입자 단층이 전도성을 가진 막박임을 밝혔다. 또한, $Fc-CO_2(CH_2)_{11}SH$ 분자를 합성하고, 이 분자를 금 나노 입자 단층 위에 자기 조립 박막을 형성한 후 순환전압전류곡선으로 나노 입자 표면에 붙어있는 thiol의 양을 조사하였다. 그 결과 나노 입자 위에 붙어있는 thiol 양이 일반 평면 금 표면에 붙는 양보다 두 배 이상이 많았음을 보였고, 이로써 나노 입자의 굴곡으로 인해 표면에 붙을 수 있는 분자의 양을 늘릴 수 있다는 것을 알 수 있었다. 뿐만 아니라 금 나노 입자 단층 표면에 두 종류의 thiol 자기 조립 박막을 만들고, 그 표면 위에 또 다시 금 나노 입자를 흡착시킬 수 있다는 것을 보임으로써 다양한 나노 입자 구조물을 형성할 수 있음을 밝혔다.
두 번째 실험으로, poly (amidoamine) (PAMAM) dendrimer (generation 4)를 연결분자로 사용하여 금 나노 입자 단층과, 다층을 금, ITO 전극, 그리고 유리 표면 위에 형성시켰다. Dendrimer 가 고정되어 있는 금 전극 표면 위에 형성된 금 나노 입자 또한 $Fe(CN)^{3-/4-}$의 순환전압전류곡선을 이용하여 전도성을 가지고 있다는 것을 보였다. 그리고 ferrocene 이 붙어있는 dendriemr를 합성하여 금 표면 위에 금 나노 입자가 다층을 형성할 수 있다는 것을 순환전압전류곡선의 봉우리 전류가 증가하는 것으로 보였다. ITO 전극 표면 위의 금 나노 입자 다층의 성공적인 형성은 금 입자의 양에 비례하는 금 표면의 산화/환원 전류의 증가로 보여주었고, 유리 표면 위에 형성된 금 나노 입자 다층은 UV-Vis spectroscopy 스펙트럼에 의한 금 나노 입자 흡광도 증가로 나타내었다.
