ניתוח ההלחנה מתקדם של מרוכבים Nanoparticle-פולימר באמצעות דימות פלואורסצנטי ישיר

Summary

כאן אנו מציגים שיטה אמינה לניטור שילוב של ננו-חלקיקים במטריצת מארח פולימרית באמצעות אנקפסולציה של נפיחות. אנו מראים כי ניתן לדמיין במדויק את ריכוז פני השטח של נקודות קוונטיות של קדמיום סלניד באמצעות הדמיית פלואורסצנטיות חתך.

Abstract

ייצור חומרים מרוכבים פולימרים-ננו-חלקיקים חשוב ביותר בפיתוח חומרים פונקציונליים רבים. זיהוי ההרכב המדויק של חומרים אלה הוא חיוני, במיוחד בתכנון זרזי פני השטח, כאשר ריכוז פני השטח של הרכיב הפעיל קובע את פעילות החומר. חומרים אנטי-מיקרוביאליים המשתמשים בננו-חלקיקים הם מוקד מיוחד של טכנולוגיה זו. לאחרונה אנקפסולציה של נפיחות התגלתה כטכניקה להחדרת ננו-חלקיקים אנטי-מיקרוביאליים למטריצת פולימר מארח. עטיפת נפיחות מספקת את היתרון של לוקליזציה של השילוב למשטחים החיצוניים של חומרים, המשמשים כאתרים הפעילים של חומרים אלה. עם זאת, כימות קליטת ננו-חלקיקים זה הוא מאתגר. מחקרים קודמים בוחנים את הקשר בין פעילות אנטי-מיקרוביאלית לריכוז פני השטח של הרכיב הפעיל, אך זה לא נראה ישירות. כאן אנו מראים שיטה אמינה לניטור שילוב של ננו-חלקיקים במטריצת מארח פולימרי באמצעות אנקפסולציה של נפיחות. אנו מראים כי ניתן לדמיין במדויק את ריכוז פני השטח של ננו-חלקיקי CdSe/ZnS באמצעות הדמיית פלואורסצנטיות חתך. באמצעות שיטה זו, אנו יכולים לכמת את ספיגת הננו-חלקיקים באמצעות אנקפסולציה של נפיחות ולמדוד את ריכוז פני השטח של חלקיקים עטופים, שהוא המפתח לאופטימיזציה של פעילותם של חומרים פונקציונליים.

Introduction

היישום של ננו שמש עוד שטח של הגדלת ריבית עבור טכנולוגיות חדישות. ^1-3 זו כוללת את השימוש הגובר של חלקיקי פריטים יומיומיים, כוללים קוסמטיקה, בגדים, אריזות ומוצרי אלקטרוניקה. ^4-6 צירופים חשובים לקראת באמצעות חלקיקים ב חומרים תפקודיים נובע ביחס תגובתיות הגבוהה שלהם לחומרים, בנוסף ליכולת נכסי מנגינה על ידי וריאצית גודל חלקיקים. ⁷ יתרון נוסף אחד הוא היכולת ליצור חומרים מרוכבים בקלות, מציג תכונות חיוניות המטריצה ​​המארחת, כגון פונקציונלי קטליטי, מהתחזקות מהותית והשלמות מאפיינים חשמליים. ^8-12

חומרים מרוכבים Nanopart....

Protocol

1. הכנת CdSe / ZnS Core / Shell Quantum Dots

1. הכנת trioctylphosphine (TOP) פתרון -Se
   1. הכן 0.5 M פתרון הסלניום TOP ידי ערבוב את הכמות המתאימה של Se לתוך TOP בבקבוק Schlenk תחת חנקן או שבתא הכפפות (8 מ"ל נדרש לכל תגובה, בדרך כלל 0.4 גרם מומס ב 10 מ"ל של TOP).
   2. מערבבים את התערובת לפזר את Se עבור שעה 1, וכתוצאה מכך פתרון אפור של המתחם TOP-Se.
   3. ....

Results

נקודות קוונטיות הציגו קרינה אדומה, עם מקסימום למבדה של כ 600 ננומטר. ^22,28 פליטת אדום נבעה סגירתם של אקסיטון ידי מוט הקוונטים גדלים שממדיה בתוך משטר הכליאה החזק. Li et al. הראה כי עבור מוטות קוונטים, משמרות הפליטה להנמיך אנרגיה עם גידול ברוחב או אורך המוט. עוד הם הראו כי הפליטה נקבעה בעיקר על ידי הכליאה לרוחב, אשר ממלאת תפקיד חשוב גם כאשר מוטות ארוכות מאוד, במיוחד כאשר הרוחב פחות מהרדיוס בוהר של החומר נדון כפי שהוא במשטר הכליאה .......

Discussion

הדמיית פלואורסצנטיות חתך מאפשרת הדמיה ישירה של ננו-חלקיקים במהלך אנקפסולציה של נפיחות. הקינטיקה של האנקפסולציה הוכחה, עם הדחף לעבר ריכוז פני שטח גבוה של ננו-חלקיקים. היקף שילוב הננו-חלקיקים הוכח כמשתנה עם זמן האנקפסולציה של הנפיחות (המתואר בסעיף 2.3), כאשר הכמות הכוללת של ננו-חלקיקים משולבים גדלה ככל שהזמן הזה מתארך, כאשר ריכוז החלקיקים ממוקם על פני השטח אם משתמשים בדגימות הפולימר. השונות בריכוז תמיסת הננו-חלקיקים (עד דילול של 3×, המתואר בסעיף 2.2), מצביעה על שינוי מועט בכמות החלקיקים המכוסים. התנהגות אנקפסולציית הנפיחות.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
יריעות פולידימתילסילוקסן	NuSil-Medical
Grade Oleylamine	Sigma Aldrich	O7805	כיתה טכנית
Trioctylphosphine	Sigma Aldrich	117854
תחמוצת Trioctylphosphine	Sigma Aldrich	346187	כיתה טכנית
1-Octadecene	Sigma Aldrich	O806	דרגה טכנית
אבץ דיאתילדיתיוקרבמט	סיגמא אולדריץ'		329703-חומצה
אולאית	סיגמא אולדריץ'	364525	כיתה טכנית
טריאתילאמין	סיגמא אולדריץ'
471283-תחמוצת קדמיום	אלפא Aesar	33235-הקסדסצילאמין
	אלפא Aesar	B22459	כיתה טכנית
1- חומצה דודצילפוספונית	אלפא Aesar	H26259-אבקת
סלניום	אקרוס	19807-כלורופורם
	סיגמא אולדריץ'
366919-n-הקסאן	סיגמא אולדריץ'
208752-מיקרוסקופ שקופיות	VWR	631-0137	עובי מס' 1