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Artículo de método

Encapsulación y permeabilidad Características de las partículas de plasma polimerizado Hollow

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DOI:

10.3791/4113

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16 de agosto de 2012

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En este artículo

Resumen

Hemos utilizado reforzada por plasma deposición de vapor químico para depositar películas delgadas que van desde un pocos nm a 100 nm en varios tamaño nano-partículas de diferentes materiales. Hemos posteriormente grabar el material del núcleo para producir nanocápsulas huecas cuya permeabilidad es controlada por el espesor de la cáscara. Nos caracterizar la permeabilidad de estos revestimientos a los solutos pequeños y demostrar que estas barreras pueden proporcionar una liberación sostenida del material del núcleo durante varios días.

Resumen

En este protocolo, con núcleo y cubierta nanoestructuras son sintetizados por el plasma de deposición de vapor químico mejorada. Nos producir una barrera amorfa por el plasma de polimerización de isopropanol en diversos sustratos sólidos, incluyendo sílice y cloruro de potasio. Esta técnica versátil, se utiliza para tratar las nanopartículas y nanopolvos con tamaños desde 37 nm a 1 micra, mediante el depósito de películas cuyo espesor puede ser desde 1 nm hasta más de 100 nm. Disolución del núcleo nos permite estudiar la tasa de permeación a través de la película. En estos experimentos, se determina el coeficiente de difusión de KCl a través de la película de barrera por nanocristales KCL revestimiento y posteriormente el control de la conductividad iónica de las partículas recubiertas suspendidas en agua. El interés primordial en este proceso es la encapsulación y liberación retardada de solutos. El espesor de la cáscara es una de las variables independientes por el que controlan la velocidad de liberación. Tiene un fuerte efecto sobre la tasade la liberación, lo que aumenta de un comunicado de seis horas (grosor de la cáscara es de 20 nm) con un comunicado de largo plazo de más de 30 días (grosor de la cáscara es de 95 nm). El perfil de liberación muestra un comportamiento característico: una liberación rápida (35% de los materiales finales) durante los primeros cinco minutos después del comienzo de la disolución, y una liberación más lenta hasta que todos los materiales del núcleo salir.

Protocolo

1. Preparación de nanopartículas de silicio para la deposición

  1. A partir de polvo de sílice seca, preparar la muestra para el revestimiento por primera eliminación de grandes agregados.
  2. Lávese las partículas de sílice (diámetro de 200 nm, adquirido de Gel-Tec Corp) con etanol (190 prueba de pureza) y dejar la muestra bajo una campana de extracción hasta que todo se evapore la humedad con etanol.
  3. Tamizar las partículas a través de una serie de mallas metálicas (EE.UU. # 100-400) con el fin de romper las aglomeraciones restantes.
  4. Colocar las partículas y una pequeña barra agitadora magnética en el reactor tubular, como se muestra....

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Discusión

Uno de los mayores retos de las nanopartículas de recubrimiento es proporcionar una química compatibles entre el recubrimiento y el sustrato de 1,2. La metodología descrita aquí tiene la ventaja de que no es específica del material. Polímeros de plasma muestran una excelente adhesión sobre una variedad de sustratos, incluyendo los metales duros (Figura 2 (c)), sílice (figura 2 (c)), silicio, o materiales blandos (por ejemplo, polímeros) sin la necesidad de ninguna modificació.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Beca No. CBET-0651283 de los EE.UU. National Science Foundation y la Beca No. 117041PO9621 de la avanzada tecnología de frío.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Las partículas de sílice Geltech Inc.
El cloruro de potasio (los cristales) EMD Chemicals Inc.
El alcohol isopropílico (99,9%) Sigma-Aldrich
El ácido fluorhídrico (48-51%) VWR
Las tuberías y bridas Swagelok diámetro de ¼ y 1 pulgada
desbaste de la bomba Edwards
trampa de nitrógeno líquido A & N Corporación

Referencias

  1. Xu, X., Asher, S. A. Synthesis and Utilization of Monodisperse Hollow Polymeric Particles in Photonic Crystals. Journal of the American Chemical Society. 126, 7940-7945 (2004).
  2. Lou, X., Archer, L., Yang, Z. Hollow Micro-/nanostructures....

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Reimpresiones y permisos

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