טכניקה לfunctionalize ועצמי להרכיב מקרוסקופית Nanoparticle ליגנד חד שכבתי סרטים על גבי מצעים נטולי תבנית

המטרה הכוללת של הליך זה היא לפתח סרטים מקרוסקופיים, ננו-חלקיקים, ליגנד, חד-שכבתיים. זה מושג על ידי שימוש בטכניקת הרכבה עצמית אחת של סיר אחד. ננו-חלקיקים מתכתיים ראשונים, מתפקדים במהירות עם ליגנדים במים טטרהדרן או ממס THF.

לאחר מכן, הליגנד שמר על שלב ננו-חלקיקים נפרד מממשק ממס האוויר. לבסוף, הננו-חלקיקים מועברים על מצעים נטולי תבניות באמצעות שיפועי מתח פנים, הרכבה עצמית לסרטי ננו-חלקיקים מקרוסקופיים, ליגנד חד-שכבתיים. בסופו של דבר, הליך זה מספק טכניקה פשוטה, חזקה וניתנת להרחבה לפונקציונליזציה והרכבה עצמית של ננו-חלקיקים מקרוסקופיים, סרטים חד-שכבתיים של ליגנד על מצעים נטולי תבניות.

היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות הרכבה אחרות הוא פונקציונליזציה מהירה ויעילה של ננו-חלקיקים והרכבה עצמית לסרטים חד-שכבתיים מקרוסקופיים. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי הממשק האורגני האנאורגני ברמה ננומטרית, ניתן ליישם אותה גם במגוון רחב של יישומים כגון מטא-חומרים, חיישנים פוטו-וולטאיים ומולקולריים. כדי להתחיל, יש לרכז ננו-כדורי זהב 15 ננומטר הזמינים מסחרית על ידי הנחת 15 מיליליטר של הננו-ספירה המדוללת של תרחיף המים לתוך מסנן אולטרה צנטריפוגלי.

לאחר מכן צנטריפוגה את היחידה ב -4, 500 Gs למשך שתי דקות או עד שיישארו רק כמה מיקרוליטרים בתא המסנן. Re להשעות את הננו-ספירה ב-1.5 מיליליטר של מים נטולי יונים או DI או כך שריכוז הננו-חלקיקים הוא בערך 10 עד ה-13 חלקיקים למיליליטר. המתלים יציבים למספר שעות.

לאחר ההשעיה מחדש במים, כדי לאמת את צפיפות המספר ולאשר שהננו-חלקיקים לא צברו פיפטה ראשונה של 150 מיקרוליטר מהתרחיף לווטרינר. יש לדלל גם את תרחיף הננו-חלקיקים המרוכז ב-1.35 מיליליטר מים. לאחר מכן, הכניסו את הווטרינר לספקטרומטר גלוי אולטרה סגול ומדדו את ספקטרום הספיגה של המתלה המוכן כמו גם את זה של המתלה המקורי.

השווה את מיקום השיא ברוחב מלא בחצי המקסימום כדי לוודא שלא התרחשה צבירה. גודל שיאי הספיגה עבור שתי הדגימות צריך להיות זהה בערך. ובכך להבטיח שהדגימה המרוכזת צפופה יותר בפקטור של 10 בקובץ זכוכית בור סיליקט נקי נפרד של 20 מיליליטר במיליליטר אחד של טטרה הידרו פורין.

לאחר מכן, הוסף ליגנד תיול אלקן ל-THF ונער. הפתרון לערבב בצורה אחידה מספיק. יש להוסיף ליגנד כדי לכסות לפחות את כל שטח הפנים של הננו-חלקיקים המרחפים.

עודף ליגנד מגביר את המהירות והמחסור בתגובה במכסה אדים. הנח מיליליטר אחד מהבקבוקון המכיל את ננו-כדורי הזהב לתוך הבקבוקון של ליגנדים THF. הברג במהירות את המכסה ונער את הבקבוקון במרץ למשך 15 שניות.

הסר את המכסה והנח את הבקבוקון. במכסה האדים, בהתאם לליגנדים, תחומים משומשים של ננו-חלקיקי זהב נוצרים במהירות בממשק נוזל האוויר. לאחר מכן הסרטים מתחילים לתרגם את הצד של הבקבוקון.

כמעט כל הננו-חלקיקים כוסו בליגנדים תאליים שהוסרו מהתרחיף והועברו לצד הבקבוקונים תוך שעה. כדי להעביר את הסרטים על מצעי זכוכית נשלפים, חותכים את המצעים לשטח של 12.5 על 25.4 מילימטרים באמצעות עט או גלגל לניקוי מצעי זכוכית, באמצעות שטיפה באצטון, ולאחר מכן שטיפת אלכוהול איזופרופיל. ולבסוף, שטיפת מים.

לפני שתאפשר למצעים להתייבש, עיין בפרוטוקול הטקסט להכנת פרוסות סיליקון. לאחר מכן, הכנס את המצע לבקבוקון שהוכן בעבר של ננו-ספירות וליגנדים. הברג את המכסה ונער.

לאחר הטלטול, הסר את המכסה בעזרת פינצטה. מקם את המצע כמעט אנכי כנגד דופן הבקבוקון. לאחר מכן השתמש בפיפטה כדי לצפות את תערובת התגובה על המצע.

התגובה נעצרת כאשר כל הממס האורגני התאדה או שכל הננו-חלקיקים הוסרו מהתרחיף. הערך את יעילות האריזה של הננו-ספירות בשכבה החד-שכבתית על ידי התבוננות בתכונות השידור וההשתקפות של הסרט. האירו את השכבה החד-שכבתית על מצעי זכוכית מאחור עם מקור אור לבן.

יש להקפיד על סרט צבעוני אחיד עבור ננו-חלקיקים בצפיפות גבוהה, סרטים חד-שכבתיים בשידור והשתקפות דמוית זהב שנצפתה בהשתקפות. לאחר מכן, השתמש בספקטרומטר כדי לכמת את ספקטרום הסופג המקרוסקופי מהחד-שכבות. כמו קודם, נרמל את הספקטרום הסופג בעזרת שקופית זכוכית נקייה.

לאחר מכן הרכיבו את הסרט החד-שכבתי על מצע זכוכית בנתיב האלומה של הספקטרומטר ואספו את הספקטרום הסופג. שיא הספיגה צריך להיות מוסט לאדום באופן משמעותי כמה מאות ננומטר בהתאם לליגנד המשמש. אם שיא הספיגה רחב מאוד או לא מוגדר היטב, אז הסרטים החד-שכבתיים הם כנראה באיכות ירודה.

להשתמש בטכניקה כאמצעי יעיל לתפקוד הננו-חלקיקים עם ליגנדים תאליים. שפכו את השארית מתחתית הבקבוקון. לאחר השלמת התגובה, יבש את החומר בבקבוקון תחת חנקן.

הוסף ממס אורגני כדי להשעות מחדש את הננו-חלקיקים עם העברת פאזה והתאוששות של כמעט 100% חלקיקים וודא שהננו-חלקיקים לא הצטברו עם ההשעיה מחדש לממס האורגני כמו קודם, אם שיא הספיגה רחב ביחס לתרחיף המקורי, סוניקציה של הדגימה למשך 15 דקות כדי לעזור לפזר מחדש את הננו-חלקיקים. סרט חד-שכבתי של ננו-ספירה זהב בגודל 15 ננומטר על מצע זכוכית נצפה מחזיר חלקית אור, המסמל את חלק הנפח הגבוה של ננו-ספירות ומעביר אור, המדגים את שימור הפלזמה והתהודה אחידות ובהירות אופטית המוצגות כאן הן תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק בצבע כוזב של סרט חד-שכבתי ננו-שכבתי זהב 15 ננומטר על מצע פרוסת סיליקון. קצה הסרט מדגים כי הסרטים הם חד-שכבתיים וכי הננו-ספירות נדחסות למחוזות אהבה בקנה מידה מיקרוסקופי.

בסולמות אורך ננוסקופיים. הסרטים מכילים תחומים סגורים ודחוסים במשושה כפי שמודגם על ידי התמרת פורייה של התמונה. המוצג. הנה הספיגה הניסיונית המנורמלת מסרט חד-שכבתי המורכב מתיול אקאן כ-15 ננומטר ננו-כדורי זהב על מצע זכוכית.

השעיה של ננו-כדורי זהב 15 ננומטר במים ופאזה מועברת לכלורופורם לאחר שליטה. טכניקה זו יכולה להיעשות תוך פחות משעה אם מבוצעת כראוי. לאחר שטיפת הסרטון הזה, אתה אמור להבין היטב כיצד לתפקד ביעילות ולהרכיב בעצמך ננו-חלקיקים מתכתיים לסרטי מונוליט מיקרוסקופיים.