Name: El uso de poliestireno Bloque Poli (ácido acrílico) presenta el revestimiento de metal nanopartículas como monómeros para su homo- y co-polimerización (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-07-09T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Aprende a ensamblar nanopartículas metálicas encapsuladas en polímeros en cadenas de homo- y copolímeros mediante incubación en condiciones ácidas. Este método permite crear materiales nanoestructurados con propiedades novedosas.

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Los autores agradecen a la NRF (CRP-4-2008-06), A*Star (SERC 112-120-2011) y MOE (RG14/13) Singapur por su apoyo financiero.

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Los autores no tienen nada que revelar.

Los detalles mecanicistas de las síntesis se presentan y discuten en las publicaciones anteriores 20,21. Aquí nos centramos en los fundamentos de las condiciones de síntesis. Para la polimerización de las nanopartículas, se prefiere que se usan nanopartículas de tamaño uniforme. Seguimos procedimientos de la bibliografía para obtener los uniformes nanopartículas de oro, 23 de Au nanorods, 24 y nanocables TE. 25 En general, una mejor uniformidad de tamaño se puede conseguir cua...

A pesar de los grandes avances en la síntesis de nanopartículas en las últimas dos décadas, su ensamblaje ordenado sigue siendo un gran desafío. Nuestras capacidades sintéticas para unir los bloques de construcción básicos son de vital importancia para la exploración y explotación de sus efectos sinérgicos y propiedades colectivas. Por lo tanto, el desarrollo de nuevas vías de reacción y la exploración de los mecanismos subyacentes son los peldaños hacia la síntesis racional de nanodispositivos complejos. 
Entre la rica variedad estructural de posibles ensamblajes de nanopartículas, las cadenas unidimensionales (1D) han mostrado aplicaciones útiles en nanoelectrónica, optoelectrónica y biosensores. 1-4 Típicamente, el autoensamblaje de nanopartículas en estructuras en forma de cadena requiere interacciones dipolares magnéticas o eléctricas, repulsión electrostática anisotrópica o plantillas externas. 5-11 Para el ensamblaje inducido por dipolos, se necesitan nanopartículas con dipolos permanentes, como nanopartículas magnéticas y nanopartículas semiconductoras en entornos especiales. 12-15 En el caso de las nanopartículas sin dipolo permanente, se ha demostrado que la repulsión electrostática relativamente más débil en los extremos de las cadenas de nanopartículas puede promover la unión selectiva de las nanopartículas en ellas y, por lo tanto, el crecimiento de la cadena 1D. 16,17 Debido a que las nanopartículas pueden agregarse entre sí y con los oligómeros, la agregación a menudo sigue el modo intrínseco de crecimiento escalonado, lo que lleva a una longitud de cadena corta y a la falta de control sobre la ramificación. Por último, las nanopartículas se pueden adsorber en plantillas 1D para formar cadenas, pero por lo general es muy difícil lograr un anclaje seguro y evitar espacios entre las nanopartículas. 
Con estos métodos existentes, el heteroensamblaje o "copolimerización" de las nanopartículas es particularmente difícil. Algunos trabajos pioneros han demostrado la "copolimerización" de cadenas cortas de nanopartículas que explotan el dipolomagnético 18 o la repulsión electrostática. 19
Recientemente, informamos de la homopolimerización y copolimerización de nanopartículas recubiertas de PSPAA en cadenas. 20,21 Esta nueva vía sintética implica una fácil síntesis coloidal y el uso genérico de diferentes tipos de nanopartículas. Permite cadenas ultralargas sin ramificaciones y permite un control rápido de su longitud y anchura (cadenas de una, dos y tres líneas). Y lo que es más importante, los polímeros aleatorios y los copolímeros de las nanopartículas pueden sintetizarse con un mejor control estructural. En este trabajo, proporcionamos protocolos de video para las síntesis relacionadas, con la intención de dar una demostración y presentación detallada.

<table><tbody><tr><td>Cloruro de oro (III) trihidratado, reactivo ACS, &ge; 49.0% Au base</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G4022</td><td>HAuCl4</td></tr><tr><td>Citrato de sodio dihidratado, 99%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A12274</td><td></td></tr><tr><td>Borohidruro de sodio, &ge; 99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>71321,</td> bromuro de hexadeciltrimetilamonio Fluka<td></td></tr><tr><td>, &ge; 98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H5882</td><td>CTAB</td></tr><tr><td>nitrato de plata, base de metales traza 99.9999%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>204390</td><td></td></tr><tr><td>ácido L-ascórbico, BioXtra, &ge; 99,0%, cristalino</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A5960</td><td></td></tr><tr><td>Dióxido de telurio, &ge; 99%&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>243450</td><td></td></tr><tr><td>Hidracina monohidratado, 64-65%, grado reactivo, 98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>207942</td><td></td></tr><tr><td>Poli(estireno-b-ácido acrílico) (PS154-PAA49)</td><td>Fuente de polímero</td><td>P4673A-SAA</td><td>PS16000-PAA3500</td></tr><tr><td>Poli(estireno-b-ácido acrílico) (PS144-PAA 28)</td><td>Fuente</td><td>de polímero P4002-SAA</td><td>PS15000-PAA1600</td></tr><tr><td>2-naftaleniol, &ge; 99,0 % (GC)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>88910, Fluka</td><td></td></tr><tr><td>Dodecil sulfato de sodio, 99 %</td> <td>Alfa Aesar</td><td>A11183</td><td></td></tr><tr><td>nanotubos de carbono de pared simple, 99% ultrapuro</td><td>NanoIntegris</td><td>PC10344a</td><td></td></tr><tr><td>Hidróxido de sodio</td><td>Sinopharm</td><td>S1900136</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfotioetanol (sal de sodio)</td><td>Lípidos polares Avanti</td><td>870160P</td><td>PSH</td></tr><<tr><td>em>N,N-dimetilformamida</td><td>Merck</td><td>SA4s640012</td><td></td></tr><tr><td>Etanol, absoluto</td><td>Fischer</td><td>E/0650DF/17</td><td></td></tr><tr><td>Ácido clorhídrico, 37%</td><td>Pozo de miel</td><td>10189005</td><td>Diluir a 1&nbsp; M antes de usar</td></tr></tbody></table>

el uso de poliestireno<em&gt; bloque</em&gt; poli (ácido acrílico) presenta el revestimiento de metal nanopartículas como monómeros para su homo- y co-polimerización

Using Polystyrene-block-poly(acrylic acid)-coated Metal Nanoparticles as Monomers for Their Homo- and Co-polymerization

Presentamos un método sin plantillas para "polimerizar" nanopartículas en cadenas largas sin ramas laterales. Una variedad de nanopartículas se encapsulan en capas de poliestireno-bloque-poli(ácido acrílico) (PSPAA) y luego se utilizan como monómeros para su autoensamblaje. Se sabe que las micelas esféricas de PSPAA tras el tratamiento con ácido se ensamblan en micelas cilíndricas. Aprovechando esta tendencia, se induce a las nanopartículas de la capa central a agregarse, fusionarse y luego transformarse en cadenas largas. Cuando se utiliza más de un tipo de nanopartículas, se pueden obtener "copolímeros" aleatorios y en bloque de nanopartículas. Se describen procedimientos detallados para la encapsulación de nanopartículas en PSPAA, la homopolimerización y la copolimerización de las nanopartículas core-shell, la separación y purificación de las cadenas de nanopartículas resultantes. También se presentan transformaciones de cadenas de una sola línea en cadenas de doble y triple línea. La sinergia entre la cubierta del polímero y las nanopartículas incrustadas conduce a un modo de polimerización de crecimiento en cadena inusual, lo que da lugar a largas cadenas de nanopartículas que son distintas de los productos del proceso tradicional de agregación de crecimiento escalonado.

Los monómeros de nanopartículas y las cadenas se caracterizan por TEM. La Figura 1 muestra las imágenes de TEM representativos de los monómeros PSPAA encapsulado, lo que confirma las morfologías y tamaños (Figura 1). Como algunos monómeros típicamente permanecen en la muestra después de la &quot;polimerización&quot;, la muestra por lo general se purificó y se concentró antes de ser utilizado para la caracterización TEM. Una mancha se introdujo durante la preparación de las muestras TEM ...

Informamos de protocolos para "polimerizar" varios tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas en polímeros en largas cadenas de "homo-" y "co-polímeros".

El uso de poliestireno<em&gt; Bloque</em&gt; Poli (ácido acrílico) presenta el revestimiento de metal nanopartículas como monómeros para su homo- y co-polimerización

We present a template-free method for &#8220;polymerizing&#8221; nanoparticles into long chains without side branches. A variety of nanoparticles are ...

El objetivo general de este procedimiento es ensamblar diversos tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas en polímeros en cadenas largas de homopolímeros y copolímeros. Esto se logra primero sintetizando nanopartículas metálicas con diferentes tamaños y morfologías. El segundo paso consiste en encapsular las nanopartículas con bloques de poliestireno-poliácido acrílico o polímeros P-S-P-A-A.A continuación, las nanopartículas encapsuladas en polímero se ensamblan en cadenas incubándolas en condiciones ácidas. Alternativamente, se puede obtener un ensamblaje hetero al unir cadenas de nanopartículas diferentes. Finalmente, se utiliza microscopía electrónica de transmisión para monitorear las morfologías de las nanopartículas, el encapsulamiento de las nanopartículas y las cadenas ensambladas.La principal ventaja de esta técnica frente al método existente, que normalmente requiere momentos estipulados para el ensamblaje lineal, es que permite no solo la formación de cadenas de nanopartículas homogéneas, sino también el ensamblaje heterogéneo de diferentes nanopartículas. Tuvimos esta idea cuando observamos por primera vez la transformación de células de polimicros de forma esféric

using-polystyrene-block-poly-acrylic-acid-coated-metal-nanoparticles

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Investigación

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Química

En este artículo se describe un método para sintetizar nanoprecipitation a base de polímeros con nanopartículas de copolímeros de bloque doble. Vamos a discutir la síntesis de copolímeros de bloque doble, la técnica nanoprecipitation, y sus posibles aplicaciones.

Formulación de nanopartículas poliméricas mediante la técnica de dibloque Nanoprecipitation

Una descripción de la formación de un microarray de polímero utilizando una técnica de fotopolimerización en el chip. La caracterización rendimiento de alta superficie mediante microscopía de fuerza atómica, las mediciones de ángulo de contacto del agua, de rayos X y espectroscopía de fotoelectrones de tiempo de vuelo espectrometría de masa iónica secundaria y un ensayo de adhesión celular también se describe.

Microarrays de polímeros de alto rendimiento para el descubrimiento de Biomateriales

En este artículo se describe la preparación de nanoespumas níquel bien ordenados a través de la deposición no electrolítica de metal sobre las plantillas nanoporosas obtenidos de supramoléculas basadas copolímero dibloque autoensamblado.

Gyroid Níquel Nanoestructuras de copolímero de dibloques supramoléculas

Se presenta la metodología para realizar experimentos de microscopía de fuerza de fricción para contactar cepillos: Se deslizan dos cepillos de polímero que se injertan a partir de (a) sustratos y (b) sondas coloidales para mostrar que, mediante el uso de dos sistemas de cepillos inmiscibles en contacto, la fricción en los contactos deslizantes se reduce en comparación con los sistemas de cepillos miscibles.

Preparación y Fricción Fuerza Microscopía mediciones de inmiscibles, opuestos polímero Cepillos

Se describe un método para la polimerización de radicales de transferencia de átomos de monómeros de vinilo funcionalizados utilizando perileno como fotocatalizador de luz visible.

Transferencia átomo de polimerización por radicales de monómeros funcionalizados vinilo Uso de perileno como fotocatalizador luz visible

Se describen los pasos clave de polimerización aniónica viviente de fenilglicidiléter (PheGE) de metoxi-polietilenglicol (mPEG b -PPheGE). Las micelas de copolímero de bloque resultante (BCMS) fueron cargados con doxorrubicina 14% (% en peso) y la liberación sostenida de fármaco durante 4 días bajo fisiológicamente se obtuvieron condiciones pertinentes.

La polimerización aniónica de un copolímero anfífilo para la Preparación de micelas de copolímeros de bloques estabilizados por interacciones de apilamiento π-pi

Un procedimiento para la síntesis de nanotubos de carbono de la pirólisis de poliestireno injertado mediante modificación química sucesivos pasos a selectivamente introducir las cadenas del polímero en las paredes laterales y su uno mismo-montaje mediante pliegues anisotrópico es presentado.

Injerto de nanotubos de carbono pirólisis con poliestireno para permitir uno mismo-Asamblea y pliegues anisotrópico

Un protocolo para la fabricación de partículas de polímero hueco y microcápsulas por polimerización radical usando emulsiones de estireno, perfluoro -n-octano y SDS acuoso solución (dodecylsulfate del sodio) se presenta.

Preparación de partículas de poliestireno hueco y microcápsulas por polimerización Radical de Janus gotas de hidrocarburos y aceites de fluorocarbono

El autoensamblaje controlado por cristalización (CDSA) muestra la capacidad única de fabricar nanoestructuras cilíndricas de distribuciones de longitud estrecha. Se demuestra la polimerización de apertura de anillo organocatalizada de -caprolactona y las posteriores extensiones en cadena de metacrilato de metilo y N,N-dimetil acrilamida. Se describe un protocolo CDSA vivo que produce cilindros monodispersos de hasta 500 nm de longitud.

Síntesis de nanopartículas cilíndricas monodispersas mediante autoensamblaje basado en cristalización de copolímeros de bloques biodegradables

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Determinación de la estructura y coordinación de complejos péptido-metal mediante RMN 1D y 2D 1h

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