Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Avansert Sammensetningsanalyse av Nanopartikkel-polymer Composites bruker direkte Fluorescens Imaging

Published: July 19, 2016 doi: 10.3791/54178
* These authors contributed equally

Introduction

Anvendelsen av nanomaterialer har lenge fungert som et område med økende interesse for nye teknologier. 1-3 Dette har inkludert den økende bruken av nanopartikler i hverdagslige elementer, inkludert kosmetikk, klær, emballasje og elektronikk. 4-6 En stor stasjon mot å bruke nanopartikler i funksjonelle materialer stammer fra deres høyere reaktivitet i forhold til materialet, i tillegg til evnen til å tune egenskaper ved variasjon i partikkelstørrelse. 7. en ytterligere fordel er evnen til lett å danne komposittmaterialer, å innføre en avgjørende egenskapene til vertsgrunnmasse, såsom katalytisk funksjonalitet, material styrking og videreutvikling av elektriske egenskaper. 8-12

Den enkleste av disse nanopartikkel-polymerkomposittmaterialer kan oppnås ved en rekke teknikker, er direkte integrering av de ønskede nanopartikler under fremstillingen av vertsgrunnmassen. 13,14 dette rESULTATER i et homogent materiale med en lik avstand nanopartikulær materiale gjennom. Men mange anvendelser krever bare det aktive materiale skal være til stede på de ytre grenseflater av nanokompositter. Som et resultat, ikke direkte inkorporering resulterer ikke i effektiv bruk av kostbart og til nanopartikkel-materiale som det er mye nanopartikkel avfall gjennom mesteparten av materialet. 15,16 For å oppnå direkte inkorporering, nanopartiklene må også være kompatibel med verten matrisedannelse. Dette kan være vanskelig, særlig i synteser som krever mangfoldige reaksjoner slik som i tilfellet av termoherdbare polymerer som vanligvis lettes ved metallkomplekskatalysatorer mekanismer som kan påvirkes av høyaktive nanopartikler. 14

De betydelige ulemper forbundet med direkte nanopartikkel inkorporering i polymersyntese, har ført til utvikling av teknikker for forsøkte å begrense nanopartikkel incorporatividere til overflatelaget. 17-21 Svelle innkapsling er en av de mest vellykkede strategier som er rapportert i litteraturen, for å oppnå høy overflatenanopartikkelkonsentrasjoner, med begrenset svinn i polymermasse. 17-19 Teknikken utnytter løsningsmidlet drevet svelling av polymeren matriser, slik at for oppkomst av molekylære arter og nanopartikler. Etter fjerning av svellende løsningsmiddel, blir artene innenfor matrisen festes på plass, med den høyeste konsentrasjon av arter lokalisert ved overflaten. Til dags dato er de fleste av de rapporterte anvendelser av dønninger innkapsling rettet mot fremstilling av antimikrobielle polymerer, hvor det er viktig at de aktive midler er på materialoverflaten. Mens mange av disse rapporter viser forbedret antimikrobiell aktivitet, er den nøyaktige overflate nanopartikkelblanding sjelden analysert i detalj. Crick et al., Nylig vist en fremgangsmåte for direkte visualisering av nanopartikler angrepet, og gir avgjørende insikjempe i kinetikk og overflatenanopartikkel konsentrasjoner oppnås ved svelle innkapsling. 22

Dette arbeidet beskriver syntese av kadmium selen kvanteprikker (QD), deres swell innkapsling inn polydimethylsiloxane (PDMS) og direkte visualisering av deres inkorporering med fluorescens bildebehandling. Effekten av varierende dønning innkapsling tid, og nanopartikkel-konsentrasjonen i den svellende oppløsningen blir utforsket. Fluorescensen visualisering teknikken gjør det mulig for direkte avbildning av nanopartikler inngrep i de PDMS, og viser at den høyeste konsentrasjonen av QDS er på materialoverflaten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Utarbeidelse av CdSe / ZnS kjerne / Shell Quantum Dots

  1. Klargjøring av trioktvlfosfin (TOP) -se løsning
    1. Fremstille en 0,5 M oppløsning av selen i TOP ved å blande den passende mengde av Se i TOP i et Schlenk-kolbe under nitrogen eller i en hanskerommet (8 ml kreves per reaksjon, typisk 0,4 g oppløst i 10 ml av TOP).
    2. Rør blandingen å oppløse Se for en time, noe som resulterer i en grå løsning av TOP-Se kompleks.
    3. Sørg for at løsningen blir deretter fryse-pumpe-tine avgasset 5 ganger. Den resulterende lageroppløsning kan lagres under nitrogen i 3 måneder.
  2. Utarbeidelse av CdSe Cores
    1. Vei ut kadmiumoksyd (51 mg, 0,4 mmol), TOP oksid (3,7 g, 9,6 mmol), heksadecylamin (1,93 g, 8 mmol) og 1-dodecylphosphonic syre (0,22 g, 0,88 mmol) og kombineres til en trehalset, 250 ml rundbunnet kolbe. Legg en rørepinne.
    2. Lukk to halser med skillevegger og sikredet tredje er festet til en lang tilbakeløpskjøler og et nitrogen / vakuum-Schlenk-linjen. Sette inn en varmekappe temperatursonde gjennom en septum direkte inn i blandingen. Pump / fylle flasken med nitrogen fem ganger.
    3. Oppvarme kolben til 320 ° C og omrør i smelten i 1 time under en nitrogenatmosfære.
    4. Senk temperaturen til mantel til 270 ° C, og deretter bruke en stor sprøyte og bred kanyle (20 ml, 3 mm boring) til avgassing med nitrogen 5 ganger.
    5. Ta opp 8 ml av TOP-Se-løsning (trinn 1.1) og sprøyt forsiktig, men raskt inn i tre halskolbe, gjennom septum.
    6. Omrør reaksjonsblandingen ved 270 ° C i mellom 30 sekunder og 10 minutter for å kontrollere størrelsen av partikler som produseres. For rød-utslipp (~ 600 nm), er 7-9 min egnet.
    7. Fremstille en skål med kokende vann (stor nok til å senke halvparten av reaksjonsbeholderen) og sted ved siden av reaksjonsblandingen. Etter at reaksjonstiden er fullført, raskt avkjøle reaksjonen i boiling vann med virvlende.
      FORSIKTIG: Kjøling kan føre til at kolben til å sprekke. Tar stor forsiktighet og bruke tykke ugjennomtrengelige hansker.
    8. Når kjølig, injisere 10 ml kloroform inn i kolben for å oppløse alle produktene, og dele blanding mellom to 50 ml sentrifugerør.
    9. Fyll hvert rør opp til 50 ml med EtOH og sentrifuger ved 3600 x g i 10 minutter for å utfelle partiklene. Kast supernatanten og re-dispergere pelletene i en total av 10 ml n-heksan.
  3. ZnS avskalling av CdSe Kjerne:
    1. Legg kjernene i heksan til en 100 ml rundbunnet kolbe inneholdende sink-dietylditiokarbamat (0,5 g, 1,4 mmol), oleylamin (3 ml, 9,12 mmol), trioktvlfosfin (3 ml, 6,73 mmol) og 1-oktadecen (10 ml). Legg en rørepinne. Utveksle reaksjonen atmosfæren til nitrogen.
    2. Oppvarm reaksjonsblandingen på en varmeplate-rører ved 3,3 ° C / min under partielt vakuum til 70 ° C, og fjerne heksanet ved hjelp av Schlenk-linjen. Bytt atmosfæren til nitrogen og fortsette oppvarming på denne frekvensen til 120 ° C. Omrør ved 120 ° C i 2 timer.
    3. Tillat reaksjonsblandingen å avkjøles, og dele blandingen mellom 2 x 50 ml sentrifugerør. Sikre rørene fylles opp til 50 ml med EtOH for å utfelle partiklene og sentrifuger ved 3600 x g i 10 min.
    4. Kast supernatanten og re-dispergere pelletene i en total av 10 ml n-heksan.
    5. Sentrifuger denne oppløsning (3600 xg, 10 min) en gang til for å fjerne eventuelle uoppløselige urenheter, før den ble dekantert inn i et prøverør, og lagre i kjøleskapet (4 ° C) under en nitrogenatmosfære i opp til tre måneder.

2. Hevelse Innkapsling av Nanopartikler i PDMS

  1. Hevelse Løsning Forberedelse:
    1. Fremstille en stamoppløsning av CdSe QDS ved å blande 36 ml n-heksan med 4 ml av CdSe QD dispersjon (som fremstilt) og omrør løsningen magnetisk. </ Li>
    2. Sett av to hetteglass som hver inneholder 9 ml av stamløsningen som utpekte hevelse løsninger.
    3. Bruk resten av stamløsningen for fremstilling av ytterligere svelling løsninger av varierende konsentrasjoner QD. Fremstille tre svellende oppløsninger av avtagende QD-konsentrasjon ved fortynning av stamløsning for å gi en 66% (v / v) løsning, 50% oppløsning og 33% løsning.
      1. Fremstille 66% (v / v) løsning ved blanding av 6 ml av CdSe QD stamløsning med 3 ml n-heksan. Rør løsningen magnetisk for å sikre fullstendig blanding.
      2. Fremstille 50% (v / v) løsning ved å blande 4,5 ml av den CdSe QD stamløsning med 4,5 ml n-heksan. Rør løsningen magnetisk for å sikre fullstendig blanding.
      3. Fremstille 33% (v / v) løsning ved blanding av 3 ml av CdSe QD stamløsning med 6 ml n-heksan. Rør løsningen magnetisk for å sikre fullstendig blanding.
    4. Lagre alle de QD løsningene under mørke forhold, ved romtemperatur. </ Li>
  2. Polymer Forberedelse og QD Stiftelse - Varierende QD Konsentrasjon i Hevelse Løsning:
    1. Skjær ut fire medisinsk silikon firkanter (11 mm x 11 mm) med en frisk skalpell blad.
    2. Dyppes en medisinsk silikon kvadratisk i hver av de fire svelle oppløsninger av varierende% QD konsentrasjon: stamløsning, 66% (v / v), 50% (v / v) og 33% (v / v). Tillat polymerprøvene for å svelle i 24 timer under mørke forhold, og ved romtemperatur.
    3. Fjern de svellede polymerprøvene fra de respektive svelling oppløsninger og lufttørk under mørke betingelser i 48 timer, i løpet av hvilken tid de gjenværende løsningsmiddel fordamper og polymerene krympe tilbake til sine opprinnelige dimensjoner.
    4. Vask QD-innlemmet prøvene grundig med avionisert vann for å fjerne eventuelle overflatebundet materiale.
  3. Polymer Forberedelse og QD Stiftelse - Varierende Polymer Exposure Time til Hevelse Løsning:
  4. Forbered fire mer medisinsk silikon firkanter (11 mm x 11 mm), som nevnt i 2.2.1.
  5. Dypp medisinsk silikon torg i aksje hevelse løsningen for varierende tidsperioder: 1 time, 3 timer, 6 timer og 24 timer.
  6. Etter fjerning fra den svellende oppløsningen, lufttørkes de svellede polymerprøvene under mørke forhold i 48 timer, slik at prøven krymper tilbake til sine tidligere dimensjoner.
  7. Vask QD-innlemmet prøvene grundig med avionisert vann for å fjerne eventuelle overflate bundet materiale eller resterende oppløsningsmiddel.

3. Visualisering av partikler Swell Innkapsling i PDMS

  1. Silikon Prøvepreparering:
    1. Klipp ut to silikon firkanter med en frisk skalpell blad (5,5 mm x 11 mm). Sørge for at dette utsetter den indre overflaten av silikon prøvene.
  2. Fluorescens bildebehandling:
    1. Plasser silikon prøvene på et mikroskop,pe sklie for bildebehandling, slik at nyklipt siden av polymer gjør full kontakt med glass lysbilde. Trykk på silikon del lett ned for å sikre en jevn kontakt med objektglass. Plasser prøven på scenen av mikroskopet.
    2. Komp levetid fluorescens-målinger ved hjelp av et 488 nm spektralt filtrert laserlinje som består av 5 psec pulser ved en hastighet på 20 MHz eller lignende. 23 Bruk en akusto-optisk avstembart filter systemet, til direkte par til laserutgangen, for å generere 488 nm laser linje. Fokus laserstrålen ved hjelp av en spesialbygd laserskanning enhet (se tilleggsinformasjon), noe som gjenspeiles av en dichroic speil (488 nm) på baksiden blenderåpning på en 10X objektiv og deretter på prøven.
      1. Samle fluorescensemisjonen med samme formål, som deretter passerer gjennom den samme dikroiske speilet. Direkte dette lyset mot et skred fotodiode som opererer i enkelt foton telling modus. Prosess lifeti me målinger ved hjelp av en tids korrelert enkelt foton telling (TCSPC) bord. 23
    3. Spill instrumentet respons funksjon (IRF) i begynnelsen og slutten av hver eksperimentell sesjon. 23
      Merk: Den innspilte signal i TCSPC forsøk skal vise tidsforsinkelsen mellom fotoner ankomst ved detektoren, og produksjonen av den etterfølgende laserpulsen. Denne tidsforsinkelse bør imidlertid konvolvert med IRF av måleapparatet. Derfor er det IRF målt som respons på instrumentet til 100 nM Auramine O, som har en vesentlig kortere levetid (~ 100 psec) i forhold til instrumentresponsen.
    4. Ekstraher levetid ved hjelp av ikke-lineær tilpasning av den eksponentielle desintegrasjon av den fluorescerende intensitet og deconvolute dette fra IRF ved hjelp av et maximum likelihood estimatoren (MLE) algoritme 25-27. Den MLE (γ j) beregnes som
      eq1.jpg "/>
      Hvor n i er antallet fotontellinger i kanal i, k er antallet kanaler (eller stolper) for hver fluorescens råte, p i (j) er sannsynligheten for at en gruppe av fotoner vil falle i kanal i hvis partiklene hadde en levetid j, og N er det totale antall tellinger for en gitt forråtnelse.
    5. Ta opp hver prøve fluorescensintensitet og levetidsdata i 5 minutter, noe som skaper en kontinuerlig skanning bestående av 264 bilder med størrelse 512 x 512 piksler. Kombiner disse for å gi todimensjonal fluorescens intensitet, levetid og intensitet vektet levetid kart, med en beregnet MLE med terskel på 150 fotoner og prosess dette ved hjelp av MATLAB.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De kvanteprikker utstilt rød fluorescens, med en lambda max på ca 600 nm. 22,28 Den røde utslipp skyldes innesperring av exciton ved kvante stang hvis størrelse dimensjoner er i sterk innesperring regime. Li et al., Viste at for Quantum stenger, utslipps skift til lavere energi med en økning i enten bredden eller lengden av staven. De viste videre at utslippene i hovedsak bestemt av den sideveis begrensning, som spiller en viktig rolle, selv når stengene er meget lang, spesielt når bredden er mindre enn den Bohr radien av det aktuelle materialet som det er i den sterke begrensnings regime. 29 transmisjons-elektronmikroskop (TEM) avbildning viser den langstrakte formen på QDS (sideforhold ~ 2,5). Den gjennomsnittlige lengden på de QDS ble vist å være 12,6 nm ± 2,1 nm (n = 200) (figur 1). QD oppløsninger var stabile under kjøling i opp til 3 months. Lavere forstørrelse bilder av QDS er gitt i tilleggsinformasjon (SI - 1).

I løpet av innkapslingsprosessen, silikon prøvene visuelt svellet, ekspanderer til en maksimal størrelse på 15 mm x 15 mm x 2 mm etter 1 time i svellingen (opprinnelige dimensjoner 11 mm x 11 mm x 1 mm). Prøvene krympet til sin opprinnelige størrelse når det gjenværende oppløsningsmidlet avdampet (figur 2). UV-vis spektroskopi viste at nanopartikkel innkapsling ikke påvirker polymer-farge, hvorved spektra forble uendret for alle av de innkapslede prøver. Scanning elektronmikroskop (SEM) avbildning av silikon etterfølgende til å svelle innkapsling viste at rynker på overflaten, forårsaket av dønn-krympeprosess. Energi dispersiv røntgenspektroskopi (EDS) analyse viste bevis for CdSe QDS, og indikerte at det var en økning i nærvær av disse elementer (Cd / SE) med hevelse time. Den store oppdagelse volumet av EDS analyse ikke tillate for pålitelig kvantitativ analyse av overflatedekning. SEM bilde og EDS data er gitt i tilleggsinformasjon (SI - 2/3).

Profilen på nanopartikkelgjennomtrengning gjennom polymeren ble vist gjennom tverrsnitts skjæring av silikon prøvene, i kombinasjon med laser-eksitering (mikroskop oppsettet vist i tilleggsinformasjon SI - 4). De fluorescerende QD nanopartikler reagert på 488 nm innfallende laserskanning, sender ut lys i den røde del av det synlige spektrum. De eksempeldata indikerte at CdSe QDS ble konsentrert ved de ytre overflater av silikon, med en vesentlig redusert signal som kommer fra midten av prøven. Innsig av QDS inn silikon polymer ble avbildes med todimensjonal intensitet vektet levetid (τw) kart (foton teller × levetid). Eksponeringen av kryss-seksjonnal profil langs midten av silikon prøver sørget for at det fulle omfanget av nanopartikler bevegelse gjennom polymer kan bli visualisert (figur 3). Lengre dønning innkapsling tider (48 timer) gitt prøver med både den høyeste overflatekonsentrasjon av partikler, og høyeste mengde av partikkelgjennomtrengning gjennom til hoveddelen av polymeren, helt til prøven sentrum. Kortere tider innkapsling tider (1, 4 og 24 timer) viser likevel et høyere antall partikler på overflaten, men antallet partikler er redusert (figur 3). Seriefortynninger fra stamoppløsning (100%) ble anvendt for å undersøke effekten av å variere konsentrasjonen nanopartikler, på den etterfølgende opptak av nanopartikler i polymeren. Stamløsningen ble fortynnet for å oppnå følgende relative konsentrasjonen hevelse løsninger på 66%, 50% og 33% volum: volum. Det er ingen merkbar forskjell i fluorescens-avbildning ble observert når konsentrasjonen ble variert, når dønning innkapslet i 48 timer, noe som indikerer at den svellende løsningen nanopartikkelkonsentrasjon ikke påvirker nanopartikkelopptaket i polymeren.

Den høyeste nanopartikkel overflatekonsentrasjon ble observert for prøver hovne innkapslet i 48 timer. Fluorescensintensiteten av disse prøvene er sammenlignbar med den for den svellende oppløsning [~ 0,7 pM] (Tilleggsinformasjon - SI - 5). Den maksimale inntrengning av partikler er vist å være ~ 163 mikrometer fra den ytre kant, med konsentrasjonen nådde halv-maksimum etter 100 um. Satsen for maksimal partikkel penetrasjon er vist å bremse som innkapsling tid er økning, øker fra en gjennomsnittlig penetrasjonsrate på 3,4 mikrometer / time i 48 timer prøver, til en rate på 28 mikrometer / time prøver hovne innkapslet i 4 timer (Utfyllende informasjon - SI - 5).

s / ftp_upload / 54178 / 54178fig1.jpg "/>
Figur 1. Quantum Dot Images. CdSe / ZnS QD TEM bilder som viser stang som nanopartikler. Scale bar viser 10 nm. Konturene av individuelle partikler er kledde. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2
Figur 2. polymersvelling. Bildet viser silikon prøvene (a) før, (b) under og (c) etter at oppløsningsmidlet induserte svelling. Størrelsen økning (fra 11 mm til 15 mm), blir reversert ved full tørking av silikon. Scale bar viser 10 mm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet. Figur 3
Figur 3. fluorescens levetid bilder. Bilder som viser 2D intensitet vektet levetid kart (foton teller levetid). Bildene viser tverrsnittsprofiler i sentrum av polymer delene etter: (A) 0 timer, (B) en time, (C) i 4 timer, (d) 24 timer, og (e) 48 timer etter at svelle-innkapsling . (F) Kapsling fremgang er vist ved å analysere den normaliserte intensiteten veide levetid for hvert bilde. Skala barer vise 100 mikrometer. Feilfelt er viser ett standardavvik av variasjonen i de oppnådde resultatene. Dette tallet har blitt forandret fra [22], gjengitt med tillatelse fra The Royal Society of Chemistry. Klikk her for å VIew en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Polydimethylsiloxane sheets NuSil - Medical Grade
Oleylamine Sigma Aldrich O7805 Technical Grade
Trioctylphosphine Sigma Aldrich 117854 Technical Grade
Trioctylphosphine oxide Sigma Aldrich 346187 Technical Grade
1-Octadecene Sigma Aldrich O806 Technical Grade
Zinc diethyldithiocarbamate Sigma Aldrich 329703 -
Oleic acid Sigma Aldrich 364525 Technical Grade
Triethylamine Sigma Aldrich 471283 -
Cadmium oxide Alfa Aesar 33235 -
Hexadecylamine Alfa Aesar B22459 Technical Grade
1-Dodecylphosphonic acid Alfa Aesar H26259 -
Selenium powder Acros 19807 -
Chloroform Sigma Aldrich 366919 -
n-Hexane Sigma Aldrich 208752 -
Microscope slides VWR 631-0137 Thickness No. 1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Pumera, M. Graphene-based nanomaterials and their electrochemistry. Chem. Soc. Rev. 39 (11), 4146-4157 (2010).
  2. Zhang, Q., Uchaker, E., Candelaria, S. L., Cao, G. Nanomaterials for energy conversion and storage. Chem. Soc. Rev. 42 (7), 3127-3171 (2013).
  3. Tong, H., Ouyang, S., Bi, Y., Umezawa, N., Oshikiri, M., Ye, J. Nano-photocatalytic Materials: Possibilities and Challenges. Adv. Mater. 24 (2), 229-251 (2012).
  4. Olson, M. S., Gurian, P. L. Risk assessment strategies as nanomaterials transition into commercial applications. J. Nanopart. Res. 14 (4), 1-7 (2012).
  5. Noimark, S., Dunnill, C. W., Parkin, I. P. Shining light on materials - A self-sterilising revolution. Adv. Drug Deliv. Rev. 65 (4), 570-580 (2013).
  6. Lavik, E., von Recum, H. The Role of Nanomaterials in Translational Medicine. ACS Nano. 5 (5), 3419-3424 (2011).
  7. Meier, J., Schiøtz, J., Liu, P., Nørskov, J. K., Stimming, U. Nano-scale effects in electrochemistry. Chem. Phys. Lett. 390 (4-6), 440-444 (2004).
  8. Booß-Bavnbek, B., Klösgen, B., Larsen, J., Pociot, F., Renström, E. BetaSys: Systems Biology of Regulated Exocytosis in Pancreatic ß-Cells. Springer Science & Business Media. , (2011).
  9. Xu, Z. P., Zeng, Q. H., Lu, G. Q., Yu, A. B. Inorganic nanoparticles as carriers for efficient cellular delivery. Chem. Eng. Sci. 61 (3), 1027-1040 (2006).
  10. Ito, A., Shinkai, M., Honda, H., Kobayashi, T. Medical application of functionalized magnetic nanoparticles. J. Biosci. Bioeng. 100 (1), 1-11 (2005).
  11. Xiu, F. -R., Zhang, F. -S. Size-controlled preparation of Cu2O nanoparticles from waste printed circuit boards by supercritical water combined with electrokinetic process. J Hazard. Mater. 233-234, 200-206 (2012).
  12. Ponja, S., et al. Aerosol assisted chemical vapour deposition of hydrophobic TiO2-SnO2 composite film with novel microstructure and enhanced photocatalytic activity. J. Mater. Chem., A. 1 (20), 6271-6278 (2013).
  13. Crick, C. R., Bear, J. C., Kafizas, A., Parkin, I. P. Superhydrophobic Photocatalytic Surfaces through Direct Incorporation of Titania Nanoparticles into a Polymer Matrix by Aerosol Assisted Chemical Vapor Deposition. Adv. Mater. 24 (26), 3505-3508 (2012).
  14. Crick, C. R., Bear, J. C., Southern, P., Parkin, I. P. A general method for the incorporation of nanoparticles into superhydrophobic films by aerosol assisted chemical vapour deposition. J. Mater. Chem., A. 1 (13), 4336-4344 (2013).
  15. Jensen, G. C., Krause, C. E., Sotzing, G. A., Rusling, J. F. Inkjet-printed gold nanoparticle electrochemical arrays on plastic. Application to immunodetection of a cancer biomarker protein. Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (11), 4888-4894 (2011).
  16. Steigerwald, A., Mu, R. Potential of pulsed electron-beam deposition for nanomaterial fabrication: Spatial distribution of deposited materials. J. Vac. Sci. Technol., B. 26 (3), 1001-1005 (2008).
  17. Perni, S., et al. Antibacterial Activity of Light-Activated Silicone Containing Methylene Blue and Gold Nanoparticles of Different Sizes. J. Cluster Sci. 21 (3), 427-438 (2010).
  18. Perni, S., et al. The antimicrobial properties of light-activated polymers containing methylene blue and gold nanoparticles. Biomater. 30 (1), 89-93 (2009).
  19. Noimark, S., et al. Dual-Mechanism Antimicrobial Polymer-ZnO Nanoparticle and Crystal Violet-Encapsulated Silicone. Adv. Func. Mater. 25 (9), 1367-1373 (2015).
  20. Gingery, D., Bühlmann, P. Formation of gold nanoparticles on multiwalled carbon nanotubes by thermal evaporation. Carbon. 46 (14), 1966-1972 (2008).
  21. Abdelmoti, L. G., Zamborini, F. P. Potential-Controlled Electrochemical Seed-Mediated Growth of Gold Nanorods Directly on Electrode Surfaces. Langmuir. 26 (16), 13511-13521 (2010).
  22. Crick, C. R., et al. Advanced analysis of nanoparticle composites - a means toward increasing the efficiency of functional materials. RSC Adv. 5 (66), 53789-53795 (2015).
  23. Solvas, X. C., Turek, V., Prodromakis, T., Edel, J. B. Microfluidic evaporator for on-chip sample concentration. Lab Chip. 12 (20), 4049-4054 (2012).
  24. Solvas, X. C., et al. Fluorescence detection methods for microfluidic droplet platforms. J. Vis. Exp. (58), e3437 (2011).
  25. Köllner, M., et al. Fluorescence pattern recognition for ultrasensitive molecule identification: comparison of experimental data and theoretical approximations. Chem. Phys. Lett. 250 (3-4), 355-360 (1996).
  26. Köllner, M., Wolfrum, J. How many photons are necessary for fluorescence-lifetime measurements. Chem. Phys. Lett. 200 (1-2), 199-204 (1992).
  27. Edel, J. B., Eid, J. S., Meller, A. Accurate Single Molecule FRET Efficiency Determination for Surface Immobilized DNA Using Maximum Likelihood Calculated Lifetimes. J. Phys. Chem., B. 111 (11), 2986-2990 (2007).
  28. Bear, J. C., et al. Doping Group IIB Metal Ions into Quantum Dot Shells via the One-Pot Decomposition of Metal-Dithiocarbamates. Adv. Opt. Mater. 3 (5), 704-712 (2015).
  29. Li, L., Hu, J., Yang, W., Alivisatos, A. P. Band Gap Variation of Size- and Shape-Controlled Colloidal CdSe Quantum Rods. Nano Letters. 1 (7), 349-351 (2001).

Tags

Engineering partikler Swell Innkapsling nanocomposite kvanteprikker Polydimethylsiloxane fluoriserende Fluorescens Imaging funksjonelle materialer fysikk
Avansert Sammensetningsanalyse av Nanopartikkel-polymer Composites bruker direkte Fluorescens Imaging
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Crick, C. R., Noimark, S., Peveler,More

Crick, C. R., Noimark, S., Peveler, W. J., Bear, J. C., Ivanov, A. P., Edel, J. B., Parkin, I. P. Advanced Compositional Analysis of Nanoparticle-polymer Composites Using Direct Fluorescence Imaging. J. Vis. Exp. (113), e54178, doi:10.3791/54178 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter