يوصف بروتوكول بسيط لإعداد خفض أكسيد الجرافين باستخدام الضوء المرئي وجسيمات متناهية الصغر plasmonic.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يوصف بروتوكول بسيط لإعداد خفض أكسيد الجرافين باستخدام الضوء المرئي وجسيمات متناهية الصغر plasmonic.
يوضح العمل الحالي، الملاحة، وسرعة، وطريقة للطاقة كيميائية بسيطة كفاءة لإنتاج أكسيد الجرافين خفض (ص-GO) حل في RT باستخدام أشعة الضوء المرئي مع النانوية plasmonic. يتم استخدام جسيمات متناهية الصغر plasmonic لتحسين كفاءة خفض GO. يستغرق سوى 30 دقيقة في RT خلال إلقاء الضوء على الحلول مع اكس-مصباح، وحلول R-GO يمكن الحصول عليها عن طريق إزالة تماما جزيئات الذهب من خلال خطوة الطرد المركزي بسيطة. جزيئات الذهب كروية (AuNPs) بالمقارنة مع النانو الأخرى هي البنية النانوية plasmonic الأكثر ملائمة لإعداد ص-GO. أعد أكسيد الجرافين انخفاض استخدام الضوء المرئي وكان AuNPs النوعي على قدم المساواة كما خفضت كيميائيا أكسيد الجرافين، الذي كان مدعوما من قبل مختلف التقنيات التحليلية مثل الأشعة فوق البنفسجية فيس التحليل الطيفي، رامان الطيفي، ومسحوق XRD وXPS. أكسيد الجرافين خفض أعدت مع الضوء المرئي ويبين خصائص تبريد ممتازة على فلورجزيئات escent تعديل على ssDNA والانتعاش مضان ممتازة للكشف عن الحمض النووي الهدف. تم العثور على R-GO من قبل AuNPs المعاد تدويرها على استعداد لتكون من نفس النوعية مع أن انخفاض كيميائيا ص-GO. استخدام الضوء المرئي مع جسيمات متناهية الصغر plasmonic يوضح طريقة بديل جيد لتخليق ص-GO.
كانت طريقة 1 والأبخرة الكيميائية أول المتقدمة سكوتش الشريط استنادا ترسب 2 طرق ممتازة لانتاج الدولة البكر من الجرافين، ولكن تم اعتبار كبير التوليف نطاق الجرافين أو الجرافين تشكيل طبقة على السطح مع مساحة واسعة الحصر رئيسيا لل الأساليب السابقة. 3 واحدة من الحلول الممكنة على نطاق واسع التوليف ص-GO ستكون طريقة الرطب الكيميائية الاصطناعية التي يتطلب أولا التفاعلات مع تأكسد قوية، المعالجة الفيزيائية واسعة النطاق مثل صوتنة لإنتاج GO ورقة، وأخيرا الحد من وظائف الأكسجين مثل هذه كما هيدروكسي، إيبوكسيد ومجموعات الكربونيل في GO أمر ضروري من أجل استرداد خصائصه الفيزيائية الأصلية. 4 في الغالب، وجرى الحد من الخروج مع أي طريقة كيميائية باستخدام الهيدرازين أو مشتقاته 5 أو أسلوب العلاج الحراري (550-1،100 ° C) في جو خامل أو الحد من 6
jove_content "> هذه العمليات تتطلب المواد الكيميائية السامة، طويل وقت رد الفعل وارتفاع في درجة الحرارة مما أدى إلى زيادة الطلب على الطاقة الكلي لتخليق ص-GO 7 على الرغم من أن عمليات تشعيع الصورة الحد من مثل الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية، عملية 8 الصور الحرارية باستخدام زينون نابض فلاش، 9 نابض الليزر بمساعدة 10 والصور الحرارية للتدفئة مع أضواء فلاش الكاميرا كما تم الإبلاغ عن 11 لإعداد ص-GO. بشكل عام، وانخفاض كفاءة التحويل من الطرق الصورة التي يسببها نشر إلى استخدام الأشعة فوق البنفسجية أو نابض أشعة الليزر التي يمكن أن توفر طاقة الفوتون عالية، وطاقة الفوتون منخفضة من الضوء المرئي يحد استخدامه وليس جذب الكثير لتخليق ص-GO. ممتازة خصائص امتصاص ضوء النانوية plasmonic في مجالات مرئية و / أو الجرد الوطني يمكن أن تحسن كثيرا من السلبيات الحالية استخدام الضوء المرئي لتخليق ص-GO. 12،13 ظروف التفاعل خفيفة وفترة رد الفعل القصير والاستخدام المحدود للالفصل السامةemicals يمكن أن تجعل ضوء مأكل مرئية يسببها ساعد تخفيض بهوتوكاتاليتيك من GO كأسلوب بديل مفيد.في الأسلوب الحالي، ونحن تصف طريقة فعالة وبسيطة ص-GO الاصطناعية باستخدام الجسيمات النانوية plasmonic والضوء المرئي. تم العثور على التقدم رد فعل أن تعتمد بقوة على البنى النانوية plasmonic مثل النانوية كروية الذهب (AuNPs)، نانواعواد الذهب (AuNRs)، وnanostars الذهب (AuNSs). أظهر استخدام AuNPs الحد الأكثر كفاءة من GO والنانوية هي قابلة للإزالة بسهولة وقابلة لإعادة التدوير للاستخدام المتكرر (الشكل 1). ص-GO تصنيعه باستخدام الضوء المرئي وأظهر AuNPs نوعية متساوية تقريبا مقارنة مع ص-GO بطريقة كيميائية معروفة (الهيدرازين) كما يتبين من استعمال مختلف القياسات التحليلية وطريقة الكشف DNA مضان تبريد / انتعاش وأعد.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد السلائف
2. إعداد ص-GO باستخدام الضوء المرئي وAuNPs
3. الهدف كشف DNA عن طريق ص-GO الحل 17
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويبين الشكل 1 الخطة الشاملة للضوء المرئي، واستنادا تفاعل اختزال ص-GO جسيمات متناهية الصغر plasmonic الشكل 2 يوضح الإعداد فعال لردود الفعل. بعد رد الفعل، وكان مطلوبا خطوة الطرد المركزي لإزالة ضوئي المستخدمة (AuNSs، AuNRs، أو AuNPs) كما هو مبين في الشكل 3A. ويظهر تحليل HRTEM الإزالة الكاملة للجزيئات النانوية في طاف (ص-GO) (الشكل 3B)، وهو أمر ممكن أيضا لتأكيد مع تحليل للأشعة فوق البن...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أظهر الضوء المرئي أشعة على حل GO لمدة 30 دقيقة مع جزيئات الذهب (AuNPs، AuNSs وAuNRs) يتغير لون السريع من الضوء الأصفر والبني إلى اللون الأسود (الشكل 1). للحصول نقية للغاية المنتج R-GO في عالية الغلة، وهناك اثنين من العوامل الهامة تحتاج إلى متابعة. واحد هو استخدام AuNPs كحافز plasmonic كفاءة، منذ AuNPs يمكن أن تمتص بقوة الضوء المرئي بين الهياكل الأخرى (أي AuNRs، AuNSs). آخر هو استخدام الحل GO nanosized للحصول نقية للغاية المنتج R-GO خالية من جسيمات متناهية...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدينا شيء في الكشف عنها.
وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة البحوث الوطنية لكوريا (2013R1A1A1061387) وKU-KIST صندوق البحث.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Cy3 modifeid ssDNA | IDT (أيوا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | HPLC المنقى بواسطة | |
| الجسيمات النانوية IDT Gold (30 &# 160 ؛ nm) | تيد بيلا ، إنك (ريدينج ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). | 15706-20 | محلول غروي |
| 4- (2-هيدروكسي إيثيل) -1-بيبيرازينيثان حمض السلفونيك (HEPES) (99.5٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7365-45-9 | |
| هيدرات كلوريد الذهب (III) (99.999٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 27988-77-8 | |
| بوروهيدريد الصوديوم استرطابي بقوة (99.99٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 16940-66-2 | |
| سداسي ديسيلتريميثيل بروميد الأمونيوم (& ge ؛ 99٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 57-09-0 | |
| حمض الأسكوربيك (& ge ؛ 99.0٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 50-81-7 | |
| كلوريد الصوديوم (99.5٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7647-14-5 | |
| نترات الفضة ؛ (> 99.0٪) | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7761-88-8 | |
| الجرافيت | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7782-42-5 | |
| حمض الكبريتيك | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7664-93-9 | |
| حمض الفوفوريك | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7664-38-2 | |
| برمنجنات البوتاسيوم | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 7722-64-7 | |
| بيروكسيد الهيدروجين | JUNSEI | 23150-0350 | |
| هيدروكسيد الأمونيوم | سيجما ألدريتش (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 1336-21-6 | |
| Xe-lamp | Cermax ، Waltham ، الولايات المتحدة الأمريكية | ||
| NIR Laser | Class-IV ، Tقدسية الليزر ، شنغهاي ، الصين ؛ | 6 واط (انتاج الطاقة) مقياس | |
| الطيف الضوئي UV-Vis | S-3100 ، SINCO ، كوريا | ||
| الجنوبية الفحص المجهري الإلكتروني | H-7650 ، هيتاشي ، اليابان | ||
| مقياس الفلور الطيفي | جاسكو FP-6500 ، طوكيو ، اليابان | ||
| مطياف الإلكترون الضوئي بالأشعة السينية | AXIS &ndash ؛ نوفا ، شركة كراتوس ، المملكة المتحدة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.