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Chemistry

密闭静态和流动胶体聚合物混合物的共聚焦成像

Published: May 20, 2014 doi: 10.3791/51461
Automatic Translation
*1, *1, 1
1Chemical and Biomolecular Engineering Department, University of Houston
* These authors contributed equally

Summary

共聚焦显微术用于图像的静态和流动的胶体聚合物的混合物，这是研究作为模型系统的吸引力悬浮液。图像分析算法来计算结构和动态度量用于测量由于几何约束变化的胶体粒子。

Abstract

密闭胶体悬浮有吸引力间相互作用的行为是合理设计的材料的定向组件1-3，给药4，改进的烃采收5-7，和对能量存储装置8流动的电极是至关重要的。含有荧光性胶体和非吸附性的聚合物悬浮液吸引人的模型系统中，如回转聚合物半径分别向范围和颗粒间的吸引力的强度，粒子半径控制聚合物的浓度和比例。通过调节聚合物的性质和胶体的体积分数，胶体液，簇的液体，凝胶，晶体，和眼镜可以得到9。 共聚焦显微镜，荧光显微镜的一个变型中，允许一个光学透明和荧光样品将被成像以高空间和在三维空间中的时间分辨率。在该技术中，一个小针孔或由属于显微镜的光学系统的焦点容积之外的样品区域狭缝块所发出的荧光。其结果是，样品在焦平面只有一个薄截面进行成像。此技术特别适合于单粒子尺度来探测在稠密的胶体悬浮液的结构和动力学：颗粒是足够大，以利用可见光来解决和扩散足够缓慢以商业共聚焦系统10的典型的扫描速度被捕获。在扫描速度和分析算法的改进也使流动的悬浮液 11-16,37 定量共聚焦成像。在本文中，我们演示了激光共聚焦显微镜实验来探测局限相行为和胶体聚合物混合物的流动性能。我们先准备科尔是密度和折射率的OID的聚合物的混合物相匹配。接下来，我们提出一个标准协议，用于在不同的约束薄楔形细胞成像静态密集的胶体聚合物的混合物。最后，我们展示了一个协议，用于微流在成像胶体聚合物的混合物。

Introduction

本文演示了静态和流动的密闭胶体聚合物中二和混合三个维度及（b）粒子跟踪和相关的合成图像的分析，以获得对相态和流动性的定量信息（一）共焦成像。

胶体悬浮液有吸引力的粒子间的相互作用似乎无处不在的技术应用，材料的定向组装1-3，给药4，提高油气采收率5-7，和储能8。这些应用的一个共同特点是，粒子必须通过精细的几何形状，如喷嘴，打印头，微通道，或者多孔介质中流动，和/或成型为薄膜或棒。用于探测在密闭的几何形状，包括电子显微镜17,18，X射线显微镜，19，和激光衍射米微米大小的胶体结构的技术镜检20，可用于测量在微尺度粒子的结构和动力学。这些技术，然而，不允许访问的单个颗粒，从该结构和动态度量可以计算为直接比较数值模拟21,22的轨迹。

共聚焦显微镜的荧光显微镜的一个变种，它使的荧光样品的薄切片成像。对于胶体科学10，此技术是用于深内稠密的悬浮液或在三维成像中特别有用。粒子跟踪算法23适用于二维或三维的时间序列共聚焦显微照片产生所有可见的粒子的运动轨迹。其结果是，激光共聚焦显微镜和粒子跟踪的组合已被用于研究的相行为，结构和胶态悬浮液的动力学，包括有序的晶体24-27和紊乱海关眼镜28-31和32-35的凝胶。

其他图像分析算法可以应用于从时间序列的共聚焦显微照片测量粒子动力学。例如，扩散粒子动力学可以通过分析利用共聚焦微分动力显微镜36的强度随时间的波动进行研究。当粒子的位移比颗粒间间距大，根据粒子图像测速38-40图像相关性37可以应用到测量颗粒的速度分布。的跟踪和相关算法相结合，使胶体动力学在经历缓慢和快速流动11-16,41-45系统进行测量。

我们用胶体聚合物混合物作为有吸引力的胶体悬浮液9款车型。在这些混合物中，颗粒间的吸引力电位的范围和强度是通过比率控制回转半径聚合物与颗粒半径与聚合物和静电斥力的浓度通过添加一价有机盐46进行控制。因为颗粒间的相互作用，可以仔细调整，这些混合物的凝固进行了广泛研究以共焦显微镜34,47-51。

在这里，我们展示了共焦成像的静止和流动的胶体聚合物混合物和图像分析37，其中胶体体积分数为Φ保持固定= 0.15，即探头禁闭的相行为和这些混合物的流动性能的影响。这些技术广泛适用于颗粒系统，是折射率匹配的，并且其中的颗粒和/或溶剂可以标记有荧光染料。

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Protocol

的胶体聚合物的混合物1。准备

注意：该协议使用的聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）粒子，空间稳定使用聚（12 - 羟基硬脂酸）和标记有荧光染料（如尼罗红，若丹明B，或荧光素），合成了以下的标准即配方52。

  1. 准备3:1 w / w的环己基溴化铵（CXB​​）和十氢萘（DHN）作为股票溶剂的混合物。此混合物几乎与折射颗粒的密度和索引。添加的有机盐，四丁基氯化铵（TBAC）46，向溶剂中在1.5 mM的浓度，以部分屏幕上的粒子的电荷。
  2. 精确地确定粒子的密度，制备悬浮液在近似颗粒体积分数Φ=中的CXB 0.10：DHN溶剂。离心悬浮液，在800×g离心75分钟，并加CXB或DHN滴加提高浮力匹配。在这些实验中，聚甲基丙烯酸甲酯粒子的密度测定为ρ=1.223克/毫升。
  3. 制备浓缩的纸浆悬浮液的PMMA粒子（此处，Φ= 0.40）中的CXB：DHN溶剂混合物。
  4. 备中的CXB线性聚苯乙烯（PS）的浓溶液：DHN溶剂混合物。这里，分子量M PS的解w≈3000000（回转R G = 15nm的半径）的制备在浓度C P≈50毫克/毫升。
  5. 混合颗粒，聚合物和溶剂的原料混合物的适当的权重，以制定悬浮在粒子和聚合物的所需浓度。
    注意：在这里，单分散颗粒的悬浮液制备成胶体恒定体积分数Φ= 0.15和可变的聚合物浓度中的自由体积53 C P = 0-25毫克/毫升，并bidispersed含有两种尺寸的胶体颗粒的悬浮液，瓦特第i个大小各带有一个独特的荧光标记，制备固定于胶体总体积分数Φ=小颗粒为0.15，体积分数比r = 0.50，和聚合物浓度为5或25毫克/毫升的自由体积。
  6. 后各悬浮液制备中，添加CXB或DHN溶液并离心样品在800×g离心至少75分钟，以确认该悬浮液中的颗粒和簇保持浮力匹配。
  7. 平衡所有样品至少24小时前成像实验。

2，静态实​​验样品：相行为

  1. 要确定体相行为，制造玻璃盖玻片（ 图1a）矩形腔。用于本研究中的胶体聚合物的混合物，厚度为h = 1毫米（通过显微镜载玻片的厚度设定）腔室给散装的行为。
  2. 要访问一个单一的显微镜实验多接产，制作薄楔形形腔，使用一个单一的盖玻片作为在一个楔形的垫片（ 图1b）。该腔室的开口角度为<0.5°，以便在视图中的单个字段的壁非常接近平行。一位代表室允许访问限制厚度为h = 6〜> 100微米。
  3. 构建室上盖玻片基地成像于倒置显微镜和密封用紫外线固化型环氧树脂，它不会在CXB-DHN溶剂混合物中溶解。
  4. 使用共聚焦显微镜图像样本。这个协议示范成像与连接到倒置显微镜配备有数值孔径的100X油镜NA = 1.40的线扫描共焦。
  5. 使用激光源激发的染料。这里波长λ= 491或561 nm的用于激发荧光素和若丹明/尼罗红染料，分别。
  6. 在点扫描系统，通过快速扫描整个样品的焦点（在x生成图像y平面）使用共聚焦软件。的512个像素的二维图像×512像素，覆盖大约50微米×50微米，可以在1/32秒来获得。通过平均多个图像或增加采集时间提高了图象质量。
  7. 找到该腔室的底部（Z = 0），例如通过集中颗粒附着到其底部。在这种设置中，高度（Z）增加而增加重点放到室。
  8. 作为一个例子，通过在腔室的中间平面获得的2-D的时间序列图像（在xy平面内）表征的颗粒的动力学限制的效果。在一个典型的实验中，尺寸为500的图像512像素×512像素，在1帧/秒的帧速率（时间间隔ΔT= 1秒）获取。
  9. 作为第二个例子，通过获得的三维图像系列（的x，y，z）的表征颗粒的3-D结构。在一个典型的实验中，二维图像（512像素×512像素）的在腔室中的多个Z轴位置获得的，与Δ狕的恒定间距=0.2μm的由压电设置连续的图像间。卷叠覆盖厚度为h = 30微米因此包含151的图像。
  10. 找到并使用用IDL编写23,54-56，MATLAB 57,58，59的LabView或Python 60粒子跟踪软件随着时间的推移跟踪颗粒在2-D或3-D。这些算法通常允许颗粒的中心被内40-50 nm的解决。成功的粒子跟踪要求粒子运动少于连续帧之间的粒子间距。
  11. 从粒子的位置，计算结构和动态指标。这里显示三个方便的指标是3-D对关联函数g（r）61，2-D均方位移（MSD）58,62，和面包车霍夫相关函数G S的2-D的自我的一部分（ X，T）58。后两种度量也可以计算出在3-D。

3，重排实验：流动性能

  1. 使用具有正方形横截面（100微米×100微米），其固定到特氟隆管的玻璃微毛细管制作一个简单的流动池。使用玻璃盖玻片上，以支持所述毛细管和提供机械刚性，如图所示，在图7中的原理图。
  2. 加载胶体的聚合物混合物制成的玻璃注射器中。连接注射器的注射器泵或气动流体分配系统。
  3. 安装流动池安装到倒置显微镜。保持注射器，流通池和出口在相同的高度，以尽量减少重力对流量分布的影​​响。
  4. 过流动池的体积流量（对于注射泵）或所施加的压力（压力盒）控制悬浮液的流速。悬挂在微通道的平均速度还取决于苏spension配方。在正方形微这里测得的最大流速的典型值是200-2,000微米/秒。
  5. 在流，获得一个二维共焦时间序列的帧速率。这里，尺寸为500的图像512像素×512像素，32帧/秒获取的（时间间隔ΔT = 1/32秒）在不同高度上的微通道的底部（z = 0的微米）以上，从Z = 5 - 50微米。每个图像包括大约一半的微通道的横向尺寸（Y），如图所示在嵌入到图7。如果颗粒呈现为椭圆形，增加采集的帧速率。
  6. 在静态实验，找出使用标准算法，用于定位和跟踪的IDL或MATLAB粒子在二维颗粒。缓慢流动，在这种粒子移动小于帧之间的平均粒子间距，使用跟踪算法得到的轨迹。
  7. 利用图像的相关性为钙乌拉特快速流动的速度分布。
    1. 细分图象划分为恒定高度（y）的沿流动方向的水平的图像（X）。对于两个连续的图像I 1（X，Y）和I 2（X，Y）的一个因素ΔX转移后的图像，然后计算之间的I 1（X，Y）的互协方差和I 2（X +ΔX， Y）。
    2. 确定ΔX值，最大限度地提高各个图像对之间的互协方差以获得在每个横向位置 y的平均对流速度的直方图的峰值位置。如果这种分配不是强见顶，以更快的帧速率采集图像。

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Representative Results

为了证明共聚焦成像和粒子跟踪，我们调查坐月子对胶体聚合物混合物63-65相行为的影响。这些实验的胶体粒径为2 = 0.865微米。胶体体积分数固定为Φ= 0.15和聚合物 c p的浓度变化为0至23.6毫克/毫升。代表性的共聚焦图像显示在图2中 63，左边的列。使用跟踪算法得到的颗粒归仓，我们计算出的代表结构和动态指标，包括对相关函数（ 图2，中心柱）和均方位移（ 图2，右列）。的图像和结构和动态度量允许我们胶体凝胶之间的区别（ 图2，上排），一簇簇的液体（ 图2，中间行）和流体（<STRONG>图2，下排）。

这些指标使我们能够定量评估的颗粒结构和动力学约束引起的变化。例如，在用聚合物浓度C P的样品的对相关函数的第一个峰= 16.6毫克/毫升移动到更短的分离作为约束厚度减小（ 图3 63）。类似地，面包车霍夫相关函数与C P的样品的个体部分= 16.6毫克/毫升变窄的禁闭厚度减小，并在最小的约束呈现出被捕凝胶的高度非高斯分布（ 图4 63） 。即使是与C P样品= 23.6毫克/毫升，这是在所有接产被捕凝胶，减少限制厚度导致窄， ​​更多的非高斯分布。这些变化表明，限制间接引起的增加在​​T他有效的颗粒间的吸引力。

这些技术也可应用，以评估限制在颗粒承载不同的荧光标记物的bidispersed混合物的影响。大颗粒的混合物（直径2 L = 1.48微米）和小（直径2 S = 0.73微米）的颗粒，总颗粒体积分数Φ 合计 = 0.15和小颗粒的体积分数比 r =的代表图像0.50，表明降低坐 ​​月子厚度诱导含有大颗粒和小颗粒固体状胶体凝胶相（ 图5 65）的形成。这种效果是特别显着为悬浮液，其是大量流体（ 图5a-d）所示 。大颗粒的MSD的减小，系统越来越被局限：与C P = 5毫克/毫升时，市政总署成为动态被捕，一致W A样品第i个凝固过渡（ 图6a 65）。对于样品C P = 25毫克/毫升，形成一个被捕的凝胶，强约束诱导动力学放缓（ 图6b）;最局限和最不局限于样品之间的差异大于该技术（〜40纳米，这是我们从y轴截距 MSD的确定在颗粒与Φ<0.01极稀的浓度）的分辨率更大。

共焦显微镜和图像分析还使密闭流中弱和强吸引力的粒子的流动性之间的差异进行表征66。对于这些实验中，直径2a的颗粒的悬浮液= 1.55微米浓缩，Φ= 0.15的体积分数与任一C P = 5毫克/毫升，相应于弱颗粒间的吸引力，或c p值= 25毫克的聚合物浓度/ ml时，对应于一强大的粒子间的吸引力。代表性的图像示于图8的静态和流动的悬浮液。

数密度分布显示流动过程中弱和强吸引力的悬浮颗粒的分布之间的差异（所示为10μ升/小时的在图9中66的流速）：那些弱吸引力的悬浮液（C P = 5毫克/毫升， 图9a和9b）增加更为显着朝向微通道的中心比一个强吸引力的悬浮液（C P = 5毫克/毫升， 图9c和9d）的。

同样，弱和强吸引力的悬挂表现出的速度分布的形状差异（显示为8μ升/小时图10 66的流量）。对于悬浮液的流速剖面弱吸引力（C P = 5毫克/毫升， 图10a和10b）都接近那些预测为流过的正方形微牛顿流体。与此相反，对于悬浮液具有更强的吸引力（C P = 25毫克/毫升， 图10C和10D）的速度分布显著从靠近所述微通道（近Y / L = 0）的侧壁牛顿轮廓偏离。

图1
图1原理图的腔室为静态实验（一 ）矩形腔室，以1毫米的玻璃载片的厚度设定一个恒定的厚度。 （二）楔形腔，具有一个可变厚度范围为6-170微米。的最大厚度为由一个玻璃盖玻片的设置。

图2
。图2流体的显着特征，集群的液体和凝胶左栏：共焦显微照片。中心柱：粒子对关联函数g（r）为归一化分离的R / 2的功能。右列：归一化均方位移MSD / 4 2，作为延迟时间的函数。从顶部到底部的图像和相关函数显示出凝胶的代表性例子（C P = 23.6毫克/毫升和 h / 2 = 8.7），一簇簇的流体（C P = 16.6毫克/毫升和 h / 2 = 17），和胶体液（C P = 0毫克/毫升和 h / 2> 116）。粒径为2 = 0.865μ米。这个数字已经被修改Spannuth和康拉德， 物理。牧师快报。109，028301（2012）。版权所有2012由美国物理学会。

图3
图3。对相关函数表示在禁闭。对相关函数用c p值= 16.6毫克/毫升的在H / 2> 116 和 h / 2 = 69，35，17，和8.7从顶部到样品的结构变化底部。样品是簇的流体在所有的H（H除外）/ 2 = 8.7，这是一种凝胶。颜色表示的相位，如图2的粒径为2 = 0.865μ米。这个数字已经被修改Spannuth和康拉德， 物理。牧师快报。109，028301（2012）。版权所有2012由美国物理学会。

图4
图4。面包车霍夫相关函数和均方位移表明坐月子面包车霍夫相关函数。自我的一部分，（插图）均方位移与（ 一 ）C P = 16.6毫克/毫升及（b样的变化 ）C P = 23.6毫克/毫升的禁闭（H / 2 = 69（圆圈），17（正方形），和8.7（三角形））的函数。在（a）中，所述样品是集群中h / 2 = 69和17的流体，但凝胶的H / 2 = 8.7。在（b）中，所述样品是所有h的凝胶。粒径为2 = 0.865μ米。这个数字蜂N从Spannuth和康拉德， 物理改性。牧师快报。109，028301（2012）。版权所有2012由美国物理学会。

图5
图5。代表共聚焦bidispersed混合物的显微照片。小型和大型粒子群（均显示为灰色，具有更大的力度较大的颗粒），用于悬浮液以恒定的总体积分数ΦTOT = 0.15，小颗粒的体积百分比的共焦显微照片R = 0.50，depletant聚合物C P（AC）的浓度为5毫克/毫升或（DF）25毫克/毫升，（A，D）散装或（BC，EF）局限在一个规范化的高度h/2a L（ b >，E）20或（C，F）<5.5。大，小粒径为2 L = 1.48μm和2A S = 0.73μm，其。比例尺是10μ米。

图6
大颗粒人口图6。均方位移表现出禁闭诱发放缓。归一化均方位移为大颗粒的悬浮液的二进制为带有细小颗粒的体积百分比的延迟时间τ的函数R = 0.50和不同depletant聚合物的浓度（ 一 ）C P = 5毫克/毫升或（b）C P = 25毫克/毫升。坐月子厚度H / 2 L：散装（ ），20（ 钻石 ）和<5.5（ 侧 ）。虚线表示为1的斜率。大粒径为2 L = 1.48μ米。这个数字已经被修改潘迪和康拉德， 软物质 ，9，10617-10626（2013年）。由英国皇家化学学会（http://dx.doi.org/10.1039/c c3sm51879e）许可转载。

图7
图7。示意图设备微通道流动实验。设备consi正在使用聚四氟乙烯管连接到注射器泵的玻璃微细的针。相比，实验装置，它使用倒置显微镜所示的示意性反转。坐标系表示，x为沿流动方向取向，y为沿微通道的宽度导向，而z是沿垂直方向取向。插图：成像协议的原理图。 2-D电影在10不同的高度高于其底表面获得的所述微通道宽度的一半的。这个数字已经被修改潘迪和康拉德， 软物质 8，10695-10703（2012）。由英国皇家化学学会（http://dx.doi.org/10.1039/c2sm25935d）许可转载。

图8
图8。代表共焦粒子的显微照片在微通道中流动。胶体悬浮液与（AC）5毫克/毫升和（DF）25毫克/毫升的聚合物浓度C P共聚焦显微镜照片。图像（a）和（d）示出了静态样品;流期间采集在（B，E）的高度（z）的图像（BC）和（EF）5μm和（C，F），所述微通道的底表面高于50μ米。通道的边缘是在每个图像的左侧的（BC）和（EF），并流是在向下方向上所指示的。比例尺是10μ米。粒径为2 = 1.546μ米。这个数字已经被修改潘迪和康拉德， 软物质 8，10695-10703（2012）。由英国皇家化学学会（H许可转载TTP :/ / dx.doi.org/10.1039/c2sm25935d）。

图9
图9。力量吸引修改粒子的个数密度分布颗粒作为横跨所述微通道Y / L对于悬浮液以体积分数Φ归一化的横向位置=（A，B）5 0.15和聚合物浓度C P的函数。数毫克/ ml和（C，D）25毫克/毫升，在归一化的下游位置的x / L =（A，C）50和后天（B，D）200。数据显示了两个归一化的高度，Z / L = 0.05 （暗红色三角形 ）和0.50（浅蓝色侧10μ升/小时。所示的线引导到眼内，并且误差条表示的测量值的标准偏差。粒径为2 = 1.546μ米。这个数字已经被修改潘迪和康拉德， 软物质 8，10695-10703（2012）。由英国皇家化学学会（http://dx.doi.org/10.1039/c2sm25935d）许可转载。

图10
图10。实力吸引修改的速度分布，归一化速度分布为整个微通道Y / L对于悬浮液用体积分数Φ= 0.15和聚合物浓度C P（归一化的横向位置的函数A，B）5毫克/ ml和（C，D）25毫克/毫升，在收购下游归位置X / L =（A，C）50和（B，D）200。数据显示了两个归一化高度，Z / L = 0.05（暗红色）和0.50（浅蓝色）。流速为8μ升/小时。误差棒表示的测量值的标准偏差。虚线表示拟合到预期的流量在一个正方形微通道中的牛顿流动轮廓。这个数字已经被修改潘迪和康拉德， 软物质 8，10695-10703（2012）。由英国皇家化学学会（http://dx.doi.org/10.1039/c2sm25935d）许可转载。

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Discussion

胶态悬浮液被广泛地研究了作为密闭相行为模型，由于微米级的胶体颗粒具有比原子和分子显著缓慢的动态特性，因此可以容易地成像并随时间跟踪10。对于这些基础研究，了解粒子间的景点上局限于相行为的影响提供了机会，探索，如毛细管冷凝和蒸发21,22,67现象。此外，密闭吸引力的悬浮液出现无处不在工业和技术的应用。对于这些应用的研究，了解悬浮液制剂的有关密闭流的影响可能导致原料和油墨快速原型1-3中，药物递送4，强化油采收5-7，并且能量存储应用8的改进配方。

用于探测的微米大小的科尔结构的其它技术在薄的几何形状的OID包括电子显微镜17,18，X射线显微术19，和激光衍射显微镜20。共聚焦显微镜和图像分析算法相结合，提供了密闭胶体悬浮液的研究两个主要优点。首先，激光共聚焦显微镜可以让深密集和荧光悬浮液内成像。第二，可以使用从共焦显微照片获得的粒子轨迹来计算动力学和结构度量个别​​微米大小的胶体粒子。这些测量方便与仿真21,22直接比较。其他的图像分析算法，如基于粒子图像测速38图像相关37，可以适用于共焦显微照片，其中的粒子位移是大于颗粒间距较大，以探测动态变化。

我们已经证明协议的静态成像和流动colloi在使用共聚焦显微镜受限几何形状D-聚合物的混合物。使用本文介绍的代表性指标，我们发现在被诱导分娩63,64静态悬浮液凝固过渡。我们还发现，改变引力的力量改变流量的66微胶体聚合物混合物中粒子迁移和合并的程度。

对于流量的实验，这个协议的一个限制是在快速微周转困难成像在3-D，作为粒子通常移动连续帧之间的距离很远。这种限制可以通过成像的薄三维切片来避免在较低的流速。因此，在通道内不同的垂直位置反复实验可以得到完整的三维速度和密度分布。这种方法已经被其他研究小组成功地应用到近乎硬球的悬浮胶体使得fORM眼镜13,14或41的晶体，但还没有被应用到较低浓度的胶态凝胶，如那些在这里呈现。

这两种图像分析方法说明（粒子跟踪和图像的相关性）表现出局限性。为粒子跟踪算法，十分之一的像素大小的分辨率已经报道23为良好的分离的颗粒。分辨率越高增加的信号噪声。两个高斯拟合算法和一个较新的算法，其计算的最大径向对称的点实现了接近理论最大值68跟踪的分辨率。在我们的实验中的分辨率为稍差（四分之一像素尺寸）;因为在凝胶颗粒是在紧密接触，强度在一个局部区域的中心从而不必位于粒子质心。在凝胶颗粒的跟踪分辨率可以只标注有待提高颗粒69-71的核心。为粒子图像测速仪，此处报道的方法得到位移的精确测量甚至几百个像素37大的位移，只要接近恒定对流速度的区域是相关的。这些方法不能用于当颗粒经历显著相对运动或者非仿射运动;在这种情况下，位移是有限的粒度的几分之一。

这些协议可以应用到各种各样的胶体悬浮液，包括与颗粒形状或化学各向异性和溶剂的非牛顿流体，在2-D 3的相行为，结构，动力学和流动性能的研究 - ð接产。应用这些技术，需要在2-D和进一步增加成像速度的3-D，新的算法来分析各向异性粒子的图像，以及在现实的约束的几何形状和接口制造的进展。

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Disclosures

作者什么都没有透露。

Acknowledgments

研究报告本出版物中被休斯敦大学新学院格兰特，从德州超导中心的种子批，并在美国化学学会石油研究基金（52537-DNI）的支持。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cyclohexyl bromide Sigma Aldrich 135194 CAS Number  108-85-0, Molecular wt. = 163.06, Used in stock solvent
Decahydronapthalene Sigma Aldrich D251 CAS Number 91-17-8, Molecular wt. = 138.25, Used in stock solvent
Nile Red Sigma Aldrich 72485 Fluorescent dye
Fluorescein 5(6)-isothiocyanate Sigma Aldrich F3651 Fluorescent dye
Rhodamine B Sigma Aldrich 83689 Fluorescent dye
Dynamic Light Scattering  Brookhaven Instruments BI-APD DLS equipment used for particle size measurement
Polystyrene  Varian/Agilent PL20138-23 Polystyrene (polymer) for inducing depletion attraction
Tetrabutyl(ammonium chloride) (TBAC) Sigma Aldrich 86870 monovalent salt
UV Adhesive Norland Adhesive NOA 68T Part Number 68T01 (UV cured adhesive)
VT Eye Visitech VT Eye confocal scanner
VT Infinity Visitech VT Infinity confocal scanner
Microscope  Leica DMI3000B Inverted Microscope
Centrifuge Thermo Scientific Sorvall ST 16 1-5,000 rpm
Teflon tubing smallparts SLTT 26-72 Zeus PTFE Sublite Wall Tubing 26 AWG 0.016" ID x 0.003" Wall
Epoxy Devcon DA051 5 min epoxy
Syringe Micromate/Cadence 5004 glass syringe with metal luer lock tip
Syringe tips  Nordson 7018462 32 GA precision tips 
Syringe pump  New Era Pump system Inc. NE1002X Programmable microfluidic pump (syringepump.com)
Weigh balance Mettler Toledo AB204-S 0.0001-220 g
PMMA particles synthesized poly(methylmethacrylate) colloidal particles

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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