قطب نانوبوري لاسلكية مغلقة لتحليل واحد جسيمات نانوية

قياس الكهروكيميائية السمة الجوهرية للجسيمات النانوية واحدة هي ذات أهمية كبيرة في علم النانو. هذه الطريقة تبين طريقة بسيطة ولكن استنساخ للغاية لبناء قطب نانوبور لاسلكية لتحليل الجسيمات النانوية واحدة سريعة. حجم نانويكتكتررود يمكن أن تصل إلى ما يصل إلى 30 نانومتر من خلال هذا الأسلوب تصنيع بسيط.

القرار الحالي والدقة الزمنية أثناء التحليل هي 0.6 بيكومبس و0.01 مللي ثانية، على التوالي. ومن المتوقع أن يتم استخدام هذا القطب نانوبور اللاسلكية لفي التحليل في الجسم الحي وغير الغازية العلمانية بسبب حجم النانو من طرف نانوي. يمكن لخاصية الرنين السطحية المترجمة من طرف نانو الذهب والرؤية البصرية المثالية لـ nanopipettes عبر تمكين الكشف البصرية الكهربائية على نطاق نانو.

يجب على الباحثين المهتمين في تصنيع قطب النانو اللاسلكية إتقان عملية صب النانوبليت. لأن هذه خطوة حاسمة في الإجراء. يجب أن تولي اهتماما لدرجة الحرارة البيئية والرطوبة عند صب ماصة.

يضاف أولا 4.8 ملليلتر من حمض الكلورووريك مع جزء كتلة من 1٪ إلى 40 ملليلتر من المياه الأيونية مع اثارة قوية. ثم سخني المحلّل إلى الغليان. إضافة بسرعة 10 ملليلتر من محلول سيترات ثلاثي الصوديوم مع جزء كتلة من 1٪ في الحل.

سخني المحلّل لمدة 15 دقيقة إضافية حتى يصبح المحلّل النهائي أحمر اللون. ضع الشعيرات الدموية الكوارتز في أنبوب جهاز طرد مركزي 15 ملليلتر مملوءة الأسيتون ونظيفة في نظافة بالموجات فوق الصوتية لمدة عشر دقائق. عند الانتهاء، وإزالة الأسيتون وإضافة الإيثانول.

ثم ضع أنبوب الطرد المركزي في منظف الموجات فوق الصوتية لمدة عشر دقائق إضافية من التنظيف. المقبل، ووضع الشعيرات الكوارتز في آخر 15 ملليلتر أنبوب الطرد المركزي مع المياه ديوند لإزالة الإيثانول، وتنفيذ التنظيف بالموجات فوق الصوتية لمدة 10 دقائق. جفف الشعيرات الدموية الكوارتز باستخدام تيار غاز النيتروجين وتخزينها في أنبوب طرد مركزي نظيف.

بعد ذلك، قم بتشغيل جهاز سحب ليزر ثاني أكسيد الكربون والحرارة المسبقة لمدة 15-20 دقيقة لضمان قوة ليزر ثابتة. تثبيت شعرية الكوارتز نظيفة في قبل ساخنة غاز الليزر ثاني أكسيد الكربون. تعيين المعلمات سحب الحرارة، خيوط، السرعة، وتأخير، وسحب القوة على لوحة من سحب ليزر ثاني أكسيد الكربون لقطر معين.

إصلاح nanopipette المعدة على طبق بتري مع لاصقة قابلة لإعادة الاستخدام لمزيد من التوصيف. حقن 10 ميكرولترات من محلول حمض الكلورووريك المعدة في نانوريبيت مع microloader. الطرد المركزي نانويبيت لمدة خمس دقائق في حوالي 1، 878 مرات G لإزالة فقاعات الهواء في نانوسيبيت.

بعد الطرد المركزي، قم بإصلاح نانويبيت على زلة غطاء مع مطاط سيليكون معد مسبقًا، وحدد المنطقة داخل نانوسيبيت كجانب كومنولث الدول المستقلة وخارجها على أنه الجانب العابر. بعد انتظار خمس دقائق للمطاط لعلاج، ووضع الفرقة المتكاملة على طاولة الهدف من المجهر المقلوب. تشغيل وضبط الإضاءة حقل الظلام لتركيز طرف نانوبيبيت تحت هدف المجهر 10x.

تغيير إلى هدف 40x للحصول على دقة spacial أعلى. التالي مكان واحد الفضة كلوريد الفضة القطب داخل nanopipette. ثم ضع قطب كلوريد الفضة الفضية على الجانب العابر.

قم بتوصيل أقطاب كلوريد الفضة بمكبر للصوت. قم بتشغيل نظام القياس الحالي والبرنامج المقابل للتسجيل الأيوني الحالي. ثم تعيين المحتملة المطبقة إلى 300 ميليفولت.

الآن ببطء إضافة 150 ميكرولترات من محلول بوروهيدريد الصوديوم إلى الجانب عبر لتحريك التفاعل بين حمض الكلوروواريك و borohydride الصوديوم. في الوقت نفسه، كهربائياً وبصرياً تسجيل التتبع الحالي و صورة الميدان المظلمة تشتت الأطياف باستخدام القياس الحالي وأنظمة الكشف عن الحقل الظلام. إيقاف تشغيل الإمكانات التطبيقية بعد تتبع التيار الأيوني يعود إلى picoamps صفر.

غسل نوع مغلق مهيأ WNE مع تدفق المياه ديوند من أسفل إلى طرف. تغيير الحل في الجانبين عبر ورابطة الدول المستقلة إلى محلول كلوريد البوتاسيوم بعد تصنيع من نوع مغلق WNE. نقل 50 ميكرولترات من 30 نانومولر حل نانو جزئه الذهب إلى الجانب عبر.

ثم سجل الإشارة الحالية لأحداث التصادم أحادية الجسيمات النانوية في احتمالية 300 ملليفولت. وأخيرا ، تغيير الجهد المطبق لرصد تردد ، السعة ، وتغير شكل إشارة الحالية. يتضمن تصنيع النانوبنيت ثلاث خطوات رئيسية.

يتم إصلاح الكابيلا المجهرية مع القطر الداخلي من 0.5 ملليمتر وقطرها الخارجي من 1 ملليلتر في السحب، ثم يتم تركيز الليزر على مركز الشعرية لإذابة الكوارتز. من خلال تطبيق القوات على محطات الشعيرية ، فإنه يفصل أخيرا ويشكل جزأين مع نصائح المخروطية النانوية. الإجراء من توليد نانوتيب الذهب داخل طرف نانويبيت، بعد أن تظهر عملية سحب هنا.

11- واستُخدم نظام توصيف في الموقع لرصد عملية تصنيع النوع المغلق WNE عن طريق التسجيل المتزامن للردود الحالية والصور الميدانية الداكنة. أعلى عرض صور SEM من nanopipette عارية ومغلقة نوع WNE تظهر هنا بعد التركيز أيونات شعاع تقسيم صورة عرض جانبي SEM يوفر مورفولوجيا من نانوتيب الذهب داخل نوع مغلق WNE. في تجارب التصادم أحادية الجسيمات النانوية، تضاف الجسيمات النانوية الذهبية إلى الجانب العابر من WNE.

أداء الضوضاء المتميزة لهذا CNE يكشف عن الإشارات الخفية مع تردد إشارة عالية. عند توليد طرف نانو الذهب، ينبغي استخدام إمكانية تطبيق منخفضة لتوليد واجهة الكهروكيميائية. ويمكن لإمكانات تطبيق عالية تسريع توليد الذهب والنتيجة في الهياكل المعيبة في طرف نانو.

يمكن أن تساعد دقة التباين العالي ودقة الدقة الخاصة العالية لهذه الطريقة الباحثين في فهم عملية نقل الإلكترون على مقياس النانو. borohydride الصوديوم أمر خطير وسوف تتفاعل بعنف مع الماء. يرجى توخي الحذر عند إعداد محلول بوروهيدريد الصوديوم.