מאמר שיטה

שינוי בהשראה ביו השטח Polydopamine של Nanodiamonds והצמצום שלה של סילבר חלקיקים

DOI:

10.3791/58458

⸱

14 בנובמבר 2018

 ,  , 
1Department of Chemistry, Missouri University of Science and Technology, 2Center for Research in Energy and Environment, Department of Chemistry, Missouri University of Science and Technology

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול נתיישב מוצג functionalize המשטחים של nanodiamonds עם polydopamine.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Functionalization פני השטח של nanodiamonds (NDs) הוא עדיין מאתגר בשל המגוון של קבוצות פונקציונליות על משטחים ND. . הנה, נדגים פרוטוקול פשוט עבור שינוי פני השטח רב תכליתיים של NDs באמצעות ציפוי polydopamine בהשראה מאסל (PDA). בנוסף, השכבה פונקציונלי של כף היד על NDs יכול לשמש סוכן צמצום כדי לסנתז ולייצב את חלקיקי מתכת. דופמין (DA) ניתן עצמית פולימריזציה, באופן ספונטני בצורת כף יד שכבות על משטחים ND אם NDs ודופמין ביחד פשוט מעורבבים. העובי של שכבה PDA נשלטת על ידי משתנה הריכוז של המחוזי. תוצאה מראה כי עובי של ~ 5 ~ 15 ננומטר של השכבה מחשב כף יד ניתן להגיע על-ידי הוספת 50 ל- 100 µg/mL של DA 100 ננומטר ND המתלים. יתר על כן, כף היד-NDs משמשים כמו מצע להקטנת יונים מתכתיים, כגון Ag [(NH3)2]+, מכסף חלקיקים (AgNPs). הגדלים של AgNPs להסתמך על הריכוזים הראשונית של Ag [(NH3)2]+. יחד עם הגברת הריכוז של Ag [(NH3)2]+, גדל המספר של NPs, כמו גם הקוטר של NPs. לסיכום, במחקר זה לא רק מציג שיטה נתיישב שינוי המשטחים של NDs עם כף היד, אלא גם מדגים את הפונקציונליות המשופרת של NDs על ידי עיגון מינים שונים עניין (כגון AgNPs) עבור יישומים מתקדמים.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nanodiamonds (NDs), חומר פחמני הרומן, משכו תשומת לב רבה בשנים האחרונות לשימוש ביישומים שונים1,2. למשל, פני שטחים גבוהה של NDs מספקות תמיכה זרז מצוין עבור חלקיקי מתכת (NPs) בגלל שלהם סופר לשחיקה, מוליכות חום3. יתר על כן, NDs לשחק תפקידים משמעותיים בהדמיה, חישה ביו ומסירת סמים עקב שלהם מצטיינים הביו ו- nontoxicity4,5.

להאריך ביעילות היכולות שלהם, זה חשוב נזווג מינים פונקציונלי על המשטחים של NDs, כגון חלבונים, חומצות גרעין, חלקיקים6. למרות מגוון רחב של קבוצות פונקציונליות (למש....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. הכנה של ריאגנטים

אזהרה: נא לקרוא ולהבין כל גליונות נתונים גשמי בטיחות (MSDS) לפני השימוש. כמה הכימיקלים הם רעילים ולא יציבה. אנא עקוב אחר טיפול מיוחד נהלים ודרישות האחסון. במהלך ההליך ניסיוני, להשתמש ציוד מגן אישי, כגון כפפות, משקפי חלוק מעבדה כדי למנוע מפגעים פוטנציאליים.

  1. הכנת מאגר טריס-HCl
    1. להמיס 30.29 גר' אבקה טריס ב- 100 מ של יונים H2O להבטיח האבקה מתמוסס לחלוטין, ואז להעביר את הפתרון 250 מ"ל-סטריליות.
    2. הוסף יונים H2O בהיקף 250 מ ל סטריליות לתת 1.0 M טריס המאגר.
    3. לדלל את המאגר טריס 1.0 M 100 פעמים כדי לתת 0.01 M טריס מאגר ולהתאים את ה-pH ל 8.5 באמצעות 1.0 M HCl פתרון רגיל.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

היווצרות של PDA שכבות על משטחים ND נותחו על ידי TEM (איור 1). בעוביים שונים של כף היד שכבות נצפו גם ריכוז גבוה של DA הוביל לשכבות PDA עבה יותר. בנוסף, לאחר לתגובה encapsulating, הצבע של הפתרון NDs שונה היה הריכוז ההתחלתי של DA צבע עד כהה, בעוד גבוה, כהה יותר הפתרון הפך.

איור 2 מתאר את ההפחתה של Ag [(NH3)2]+ כדי AgNPs על פני 100 ננומטר PD.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מאמר זה מספק נוהל מפורט של functionalization משטח של NDs עם ציפוי DA polymerized עצמית, ההפחתה של Ag [(NH3)2]+ כדי AgNPs בשכבות PDA (איור 3). האסטרטגיה הוא מסוגל לייצר חומרי גלם בעוביים שונים של כף היד שכבות פשוט על ידי שינוי הריכוז של המחוזי. גודל AgNPs יכולים גם להיות נשלט על ידי שינוי הריכוז המקורי של יון מתכת הפתרון. תמונת TEM איור 1א' תציג את ללא ציפוי 100 ננומטר NDs אשר נטו טופס microclusters, אגרגטים. כאשר.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים אין לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (CCF 1814797) ומחקר אוניברסיטת מיזורי הלוח, חומר מרכז המחקר, ואת המכללה לאמנויות מדע ב אוניברסיטת מיזורי למדעים וטכנולוגיה

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
ננו-דיאמונדFND ביוטק, בע"מbrFND-100מפוזר במים, ומשמש ללא טיהור נוסף
דופמין הידרוכלורידסיגמאH8502-25Gלהכין
טרי כסף חנקתיפישרS181-25
אמוניום הידרוקסידפישרA669S-500רעיל מאוד
טריס הידרוכלורידפישרBP153-500
TEM רשת פחמן סרטטד פלה01843-F300 רשת נחושת

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mochalin, V. N., Shenderova, O., Ho, D., Gogotsi, Y. The properties and applications of nanodiamonds. Nature Nanotechnology. 7 (1), 11-23 (2011).
  2. Kucsko, G., et al. Nanometre-scale thermometry in a living cell. Nature. 500 (7460), 54-58 (2013).
  3. Liu, J., et al. Origin of the Robust Catalyt....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Polydopamine CoatingNanodiamond Surface ModificationSilver Nanoparticle SynthesisPDA Layer ThicknessDopamine ConcentrationTris HCl BufferCentrifugation WashingSonication RedispersionUV Vis SpectroscopyTransmission Electron Microscopy

מאמרים קשורים