Verwendung Polystyrol- Block -Poly (Acrylsäure) beschichteten Metallnanopartikel als Monomere für ihre Homo- und Polymerisation

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, verschiedene Arten von polymerverkapselten Metallnanopartikeln zu langen Ketten aus Homo- und Copolymeren zusammenzusetzen. Dies wird erreicht, indem zunächst Metallnanopartikel mit unterschiedlichen Größen und Morphologien synthetisiert werden. Der zweite Schritt besteht darin, die Nanopartikel mit Polystyrol-Block-Polyacrylsäure oder P-S-P-A-A-Polymeren zu verkapseln.

Als nächstes werden die polymerverkapselten Nanopartikel zu Ketten zusammengesetzt, indem sie im sauren Zustand inkubiert werden. Alternativ kann eine Hetero-Assemblierung durch das Assemblieren von Ketten verschiedener Nanopartikel erhalten werden. Letztendlich wird die Transmissionselektronenmikroskopie eingesetzt, um die Morphologien der Nanopartikel, die Verkapselung der Nanopartikel und die zusammengesetzten Ketten zu überwachen.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber der bestehenden Methode, die in der Regel Stip-Momente für die lineare Assemblierung erfordert, besteht darin, dass sie nicht nur die Bildung von Homo-Nanopartikelketten, sondern auch die Hetero-Assemblierung verschiedener Nanopartikel ermöglicht. Wir haben diese Idee, als wir zum ersten Mal die Umwandlung von Polymäusezellen von kugelförmig zu zylindrisch nach Säurebehandlung beobachten. Beginnen Sie dieses Verfahren mit der Synthese von Metall-Nanopartikeln, einschließlich Gold-Nanopartikeln und Delir-Nanodrähten, wie im Textprotokoll beschrieben.

Um die Goldnanopartikel in P-S-P-A-A zu verkapseln, reinigen Sie zunächst die Goldnanopartikellösung, indem Sie drei Milliliter der synthetisierten Goldnanopartikellösung in zwei Mikrozentrifugenröhrchen geben. Die Lösung wird 15 Minuten lang bei 16.000 G zentrifugiert und der Überstand entfernt. Verdünnen Sie die konzentrierte Lösung mit 160 Mikrolitern entionisiertem Wasser.

Bereiten Sie anschließend die P-S-P-A-A-Stammlösung vor, indem Sie acht Milligramm P-S-P-A-A in einem Milliliter DIMETHYLFORMAMID oder DMF auflösen. Bereiten Sie dann die P-S-P-A-A-Lösung vor, indem Sie 740 Mikroliter DMF mit 80 Mikrolitern der Stammlösung mischen. Geben Sie die Goldnanopartikel in ein Glasfläschchen zu 820 Mikrolitern der P-S-P-A-A-Lösung.

Die fertige Mischung hat ein Volumen von einem Milliliter mit einem DMF-Wasser-Verhältnis von 4,5 zu eins. Fügen Sie als Nächstes 40 Mikroliter von zwei Milligramm pro Milliliter, PSH und Ethanol hinzu, um die Oberfläche der Nanopartikel hydrophob zu machen. Inkubieren Sie die Mischung zwei Stunden lang bei 110 Grad Celsius, um die Selbstorganisation des Polymers zu ermöglichen, bevor Sie die Lösung im Ölbad langsam auf Raumtemperatur abkühlen, um Kohlenstoffnanoröhren mit P-S-P-A-A-erster Mischung, 730 Mikroliter DMF mit 80 Mikrolitern der P-S-P-A-A-Stammlösung zu verkapseln.

Wiegen Sie als nächstes etwa 0,2 Milligramm einwandige Kohlenstoffnanoröhren, um 0,05 Milligramm Kohlenstoffnanoröhren zu erhalten. Schätzen Sie ein Volumen von etwa einem Viertel der gemessenen Probe. Dann dispergieren Sie diese in der P-S-P-A-Lösung, beschallen Sie die Mischung in einem Eiswasserbad, bis sie zu einer transparenten, dunklen Lösung wird.

Als nächstes hat die endgültige Mischung bei 180 Mikrolitern deionisiertem Wasser tropfenweise zur Lösung ein Volumen von 990 Mikrolitern mit einem DMF-Wasser-Verhältnis von 4,5 zu eins. Die Lösung wird zwei Stunden lang bei etwa 50 Grad Celsius beschallt, bevor die Lösung langsam auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Zur Herstellung von sphärischen Myzellen von P-S-P-A-A werden 80 Mikroliter der P-S-P-A-A-Stammlösung zu 740 Mikrolitern DMF gegeben. Fügen Sie dann 180 Mikroliter Wasser hinzu, so dass die Lösung ein DMF-Wasser-Verhältnis von 4,5 zu eins hat.

Inkubieren Sie die Polymerlösung zwei Stunden lang bei 110 Grad Celsius, bevor Sie sie langsam auf Raumtemperatur abkühlen. Zur Durchführung der Homopolymerisation. Synthese von Einzellinienketten aus den Goldnanopartikeln in P-S-P-A-A durch Aufreinigung der Nanopartikel.

Verdünnen Sie 800 Mikroliter der synthetisierten Goldnanopartikel in P-S-P-A-A mit 11,2 Millilitern Wasser. Die Lösung wird in einzelne Mikrozentrifugenröhrchen aufgeteilt und 30 Minuten lang bei 16.000 G zentrifugiert, der Überstand entfernt und verworfen und 1,5 Milliliter Natriumhydroxid in jedes Röhrchen gegeben. Dann zentrifugieren Sie die Röhrchen erneut bei 16.000 mal G für 30 Minuten, um den Überstand zu entfernen.

Als nächstes dispergieren Sie die kombinierten und konzentrierten P-S-P-A-A-verkapselten Goldnanopartikel in einem Milliliter DMF-Wasser im Verhältnis sechs zu eins in einem Glasfläschchen. Fügen Sie dann fünf Mikroliter eines molaren Salzsäure- oder HCL-Getränks hinzu und inkubieren Sie die Mischung zwei Stunden lang bei 60 Grad Celsius, um die Aggregation, Koaleszenz und morphologische Umwandlung der Nanopartikel der Kernschale zu ermöglichen. Zu diesem Zeitpunkt enthält die Nanopartikelkettenlösung der ENE-Größe go ein Produkt, Nanopartikelketten, eine kleine Kette und Cluster.

Große Agglomerate gehen zu Nanopartikeln. In PSPA Mono entleeren Sie meine Zellen DMF und überschüssige Säure. Um die Nanopartikelketten zu reinigen.

Zuerst werden die leeren P-S-P-A-A-A-Zellen d, m, F und die Säure entfernt, indem 800 Mikroliter der synthetisierten Lösung mit 11,2 Millilitern Natriumhydroxid verdünnt werden. Teilen Sie dann die Lösung in einzelne Mikrozentrifugenröhrchen auf und zentrifugieren Sie sie bei 16.000 mal G für 30 Minuten, fügen Sie 1,5 Milliliter Natriumhydroxid hinzu, um die konzentrierten Lösungen zu verdünnen, bevor Sie die Röhrchen erneut zentrifugieren. Wiederholen Sie diesen Schritt wie zuvor noch einmal.

Die resultierende Lösung enthält das Produkt, Nanopartikelketten, kleine Ketten und Cluster sowie Goldnanopartikel und PSPA. Ein Monomer, das durch Differenzzentrifugation getrennt wird, um die Goldnanopartikelketten anzureichern, zentrifugiert das Röhrchen 25 Minuten lang bei 300 mal G, um die größeren Konglomerate zu isolieren und zu entfernen. Der Überstand wird aufgefangen, bevor er 30 Minuten lang bei 2000 mal G zentrifugiert wird.

Entfernen Sie nun den Überstand, der hauptsächlich Monomere und kleine Ketten und Cluster enthält. Die in 1,5 Milliliter Natriumhydroxid verdünnte Bodenlösung wird aufgefangen und 20 Minuten lang bei 2000 mal G zentrifugiert, um überschüssige Monomere zu entfernen. Wiederholen Sie den Vorgang erneut, um eine Blockcopolymerisation von Delirium-Nanodrähten mit Goldnanopartikeln durchzuführen.

Zuerst reinigen Sie wie bisher das 16-Nanometer-Goldnanopartikel in P-S-P-A-A und den TELLIRIUM-Nanodraht in P-S-P-A-A. Dispergieren Sie dann den konzentrierten TELLIRIUM NANOWIRE in P-S-P-A-A in einem Milliliter eines Sechs- bis 1D-MF-Wassergemisches. Fügen Sie zwei Mikroliter eines molaren Salzsäure- oder HCL-Getränks hinzu und inkubieren Sie die Mischung 20 Minuten lang bei 60 Grad Celsius.

Dann bei den konzentrierten 16 Nanometern Gold-Nanopartikeln und P-S-P-A-A und weiteren drei Mikrolitern eines Molaren. HCL inkubiert die Mischung zwei Stunden lang bei 60 Grad Celsius, bevor sie die Lösung auf Raumtemperatur abkühlt. Hier sind TEM-Bilder von 16 Nanometer Gold-Nanopartikeln und P-S-P-A-A-Monomeren gezeigt, sowie 32 Nanometer Gold-Nanopartikel und P-S-P-A-A-Monomere, ebenfalls gezeigt sind Monomere von Kohlenstoff-Nanoröhren in P-S-P-A-A und Monomere von P-S-P-A-A, meine Zellen, TEM, Bilder der Homopolymere von Goldnanopartikeln sind hier gezeigt.

Einlinienketten von 16 Nanometer Gold-Nanopartikeln in P-S-P-A-A sind ebenso dargestellt wie einzeilige Ketten von 32 Nanometer Gold-Nanopartikeln in P-S-P-A-A, diese TEM-Bilder zeigen Copolymere von Nanopartikeln, hier gezeigt sind zufällige Ketten von 16 Nanometer Gold-Nanopartikeln in P-S-P-A-A und 32 Nanometer Gold-Nanopartikel. In P-S-P-A-A sind auch Blockketten aus Tellirium-NANODRAHT in P-S-P-A-A und 16 Nanometer Goldnanopartikel in P-S-P-A-A dargestellt. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Verwendung eines präzisen Volumens verwendet wird, da das Verhalten eines Polys sehr empfindlich auf eine Kombination aus pH-Wert und Lösungsmittel reagiert.