Name: פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי Chalcogenide Nanostructures (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-10T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 12 s
Description: למדו פרוטוקול סינתטי לקישור פאה-אל-פאה של ננוקריסטלים קולואידיים אניסוטרופיים בצורה. שיטה זו משפרת תחבורת מטען בין חלקיקים ושומרת על עיבודיות תמיסה ליישומים אופטואלקטרוניים מתקדמים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי JCO A * כוכב Investigatorship הענק (פרוייקט מס 1437C 00135), A * כוכב & הנדסה המועצה במגזר הציבורי מענקי מחקר (פרויקט מס 1421200076), ומדע מיזמי מחקר משותף של JSPS-NUS הענק (WBS R143-000-611-133).

<ol><li>Figuerola, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((End-to-End+Assembly+of+Shape-Controlled+Nanocrystals+via+a+Nanowelding+Approach+Mediated+by+Gold+Domains%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mat%22%5BJournal%5D)">End-to-End Assembly of Shape-Controlled Nanocrystals via a Nanowelding Approach Mediated by Gold Domains.</a> Adv. Mat. 21, 550-554 (2009).</li>
<li>Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+Organization+of+Single+CdTe+Nanoparticles+into+Luminescent+Nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Spontaneous Organization of Single CdTe Nanoparticles into Luminescent Nanowires.</a> Science. 297, 237-240 (2002).</li>
<li>Kim, D., Kim, W. D., Kang, M. S., Kim, S. -H., Lee, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-Organization+of+Nanorods+into+Ultra-Long+Range+Two-Dimensional+Monolayer+End-to-End+Network%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Self-Organization of Nanorods into Ultra-Long Range Two-Dimensional Monolayer End-to-End Network.</a> Nano Lett. 15, 714-720 (2015).</li>
<li>Schliehe, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+PbS+Sheets+by+Two-Dimensional+Oriented+Attachment%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Ultrathin PbS Sheets by Two-Dimensional Oriented Attachment.</a> Science. 329, 550-553 (2010).</li>
<li>Chakrabortty, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facet+to+facet+Linking+of+Shape+Anisotropic+Inorganic+Nanocrystals+with+Site+Specific+and+Stoichiometric+Control%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Facet to facet Linking of Shape Anisotropic Inorganic Nanocrystals with Site Specific and Stoichiometric Control.</a> Nano Lett. 16, 6431-6436 (2016).</li>
<li>Leatherdale, C. A., Woo, W. K., Mikulec, F. V., Bawendi, M. G. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp025698c">On the Absorption Cross Section of CdSe Nanocrystal Quantum Dots.</a> J Phys Chem B. 106, 7619-7622 (2002).</li>
<li>Dabbousi, B. O., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp971091y">(CdSe)ZnS Core-Shell Quantum Dots: Synthesis and Characterization of a Size Series of Highly Luminescent Nanocrystallites.</a> J Phys Chem B. 101, 9463-9475 (1997).</li>
<li>Carbone, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Micrometer-Scale+Assembly+of+Coilloidal+CdSe%2FCdS+Nanorods+Prepared+by+Seeded+Grwoth+Approach%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Coilloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by Seeded Grwoth Approach.</a> Nano Lett. 7, 2942-2950 (2007).</li>
<li>Shaviv, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absorption+properties+of+Metal-Semiconductor+Hybrid+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Absorption properties of Metal-Semiconductor Hybrid Nanoparticles.</a> ACS Nano. 5, 4712-4719 (2011).</li>
<li>Lim, J., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm3035592">Controlled Synthesis of CdSe Tetrapods with High Morphological Uniformity by the Persistent Kinetic Growth and the Halide-Mediated Phase Transformation.</a> Chem Mat. 25, 1443-1449 (2013).</li>
</ol>

אין לנו שום דבר לחשוף.

קישור בטכניקה המתוארת בעבודה זו מאפשרת צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide חלקיקים יכולים עוברים קטיון עם Ag+ להתאחד, היבט היבט, לתוך הרכבות כגון רשתות קוויות או רשתות מסועף. כשל כדי ליצור מכלולים היטב התפזרו, מקיף של פן-כדי-היבט חלקיקים מקושר לעתים קרובות בגלל שתי סיבות: (i) ODPA לא מפוזרת גם הפתרון המכילות NR, אשר ניתן לטפל על-ידי sonicating את התערובת מרשם כמות הזמן מפורט בפרוטוקול; או (ii) הריכוז של Ag+ בשימוש בלתי אופטימאליים. כאשר ריכוז Ag+ היה נמוך מדי, רוב חלקיקים chalcogenide קדמ...

הרכבה בבימויו של מוליכים למחצה colloidal רכיבי Nc מציע שער סינתטי הזיוף של nanostructures physicochemical הסינתטיות גם הסכום קולקטיבית או שונים בתכלית מן שלהם אבני בניין הפרט NC1 , 2 , 3 , 4. בין הגישות השונות להתכנסות ננו-חלקיק, שיטת הצירוף מונחה - ב אילו רכיבי Nc בעיקרו מקובעים אחד עם השני - מתבלטת המאפשר להשתלב אלקטרונית interparticle. עם זאת, מצורף אוריינטציה המקובלת בדרך כלל דורש איזון עדין של חלקיקים דיפול - ליגנד -, אינטראקציות ממס מבוסס בדרך כלל שקשה לבצע ולעשות החלים על מערכות שונות NC.
לאחרונה פיתחנו שיטה רטוב-כימי של covalently להצטרף צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide רכיבי Nc על ידי החדרת ביניים אורגניים תגובתי באמצעות תהליך סלקטיבי-אתר התגרענות. החלקיקים מקושרים לאחר מכן על ידי היתוך גרעיני ספונטני של תגובתי תחומים ביניים אורגניים5. למרות הטכניקה עדיין מבוססת על מנגנון מונחה המצורף, יש הרבה פחות צורך לשקול אינטראקציות interparticle חלש, ובכך מאפשר יותר גמישות ובקרה. החיבור של צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide רכיבי Nc מבוצע על ידי המרת הראשון שלהם היבטים עצה chalcogenide כסף באמצעות תהליך חלקי קטיון (בתמיסה); זה ואחריו הסרת סלקטיבי ליגנדים passivating פני השטח. השרות החשאי ואז לבוא יחד באמצעות היתוך גרעיני של הצדדים החשופים chalcogenide כסף, וכתוצאה מכך מכלולים של קדמיום chalcogenide רכיבי Nc המקושרות end-to-end.
ב פרוטוקול זה, נדגים הטכניקה המקשרים יכול להיות מיושם למגוון של צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide רכיבי Nc (קרי, נזרע CdSe NRs תקליטורים ו NRs CdSe מתחילה CdSe או תוכנית-המיתאר), שרשראות מניב NR ליניארי ארוכה או TP מסועף מאוד רשתות. תוצאות אלו מראים כי הטכניקה ניתן להרחיב את מגוון רחב של צורות NC ו נוטה? כסף קטיון מתכת chalcogenides.

<table><tbody><tr><td>תחמוצת קדמיום (CdO), 99.5% תחמוצת</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תחמוצת טרי-אן-אוקטילפוספין (TOPO) רעילה במיוחד, 90% ו-99%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td>בדרגה טכנית ואנליטית</td></tr><tr><td>קדמיום אצטילאצטונאט (Cd(acac)<תת>2</תת->), 99.9%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td></td></tr><tr><td>הקסדקנדיול רעיל מאוד (HDDO), 90%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td>דרגה טכנית</td></tr><tr><td>1-אוקטדצן (ODE), 90%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td>דרגה טכנית</td></tr><tr><td>דודצילמין (DDA), 98%</td> <td>סיגמא אולדריץ</td><td></td><td></td></tr>' <tr><td>קדמיום חנקתי רעיל (((CdNO3)2.4H2O), 98%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td></td> חומצה <td>מיריסטית רעילה מאוד</td></tr><tr><td>(MA), 99%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td></td><td>דרגה אנליטית</td></tr><tr><td>חומצה אוקטיל פוספונית (OPA), 97%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td>בדרגה אנליטית</td></tr><tr><td>(Oly), 70%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td>בדרגה טכנית</td></tr><tr><td>הקסדצילטרימתילאמוניום ברומיד (CTAB), 95%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td></td></tr><tr><td>כדורי סלניום רעילים (Se, 5 מ"מ), 99.99%</td> <td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td>הקסדסצילמין בדרגה אנליטית</td></tr><tr><td>(HDA), 90%</td> <td>אלפא דירוג טכני של Aesar</td><td></td><td>,</td></tr><tr><td>חומצה רעילה n-tetradecylphosphonic (TDPA), 98%&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td></td><td>דרגה אנליטית</td></tr><tr><td>כסף חנקתי (AgNO3), 99.9%</td> <td>Alfa Aesar</td><td></td> חומצה אולאית <td>בדרגה אנליטית</td></tr><tr><td>(OA), 90%</td> <td>Alfa Aesar</td><td></td><td>דרגה טכנית</td></tr><tr><td>Tri-n-octylphosphine (TOP), 97%</td> <td>Strem</td><td></td><td>דרגה אנליטית, רעילה,</td></tr><tr><td>חומצה n-hexylphosphonic (HPA), 97%</td> <td>Strem</td><td></td><td></td></tr><tr><td>חומצה n-אוקטדצילפוספונית (ODPA)</td><td></td> בדרגה אנליטית, 97% <td></td> אבקת טלוריום <td>(Te) בדרגה אנליטית</td></tr><tr><td>, 99.9%</td> <td>סטרם</td><td></td><td>רגיש לאוויר</td></tr><tr><td>Tri-n-butylphosphine (TBP), 99%</td> <td>סטרם</td><td></td><td>בדרגה אנליטית, רעילה מאוד,</td></tr><tr><td>חומצה דיאיזואוקטילפוספונית רגישה לאוויר (DIPA), 90%</td> <td>פלוקה</td><td></td><td>בדרגה טכנית, רעילה</td></tr></tbody></table>

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום colloidal צורה-אניסוטרופי chalcogenide nanostructures

Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

כאן, אנו מתארים פרוטוקול המאפשר nanocrystals chalcogenide קדמיום צורה-אניסוטרופי (רכיבי Nc), כגון nanorods (NRs) ו- tetrapods (TPs), במטרה להיות covalently ולא site-specifically מקושרים באמצעות היבטים הקצה שלהם, וכתוצאה מכך פולימר דמוי ליניארי או מסועף רשתות. ההליך המקשרים מתחיל עם קטיון תהליך שבו מגזרי קצה chalcogenide קדמיום רכיבי Nc יומרו תחילה chalcogenide כסף. זה ואחריו הסרת סלקטיבי ליגנדים על פני השטח שלהם. התוצאה קדמיום chalcogenide רכיבי Nc עם סוף chalcogenide כסף תגובתי ההיבטים הרבים שיש נתיך באופן ספונטני על קשר אחד עם השני, ובכך הקמת מצורף פן-כדי-היבט interparticle. דרך הבחירה הביוספירה של קודמן ריכוזים, רשת נרחבת של רכיבי Nc המקושר יכול להיות מיוצר. אפיון מבניים של השרות החשאי המקושרת מתבצעת באתר ברזולוציה נמוכה גבוה במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), כמו גם הספקטרומטריה ואנליזת-אנרגיה, אשר מאשרים את הנוכחות של chalcogenide כסוף התחומים בין שרשראות של קדמיום chalcogenide רכיבי Nc.

באמצעות CdSe-נזרע NRs תקליטורים כמערכת מודל, כמופיע ב איור 1(א), הפגנו שנוכל להשתמש תהליך חלקי של exchange Ag+ במיוחד להפוך את הצדדים בקצות NR Ag2ס הצדדים2S Ag הם כתרים על ידי DDA, אשר מגיב ODPA ויה לתגובה חומצה בסיס ליצירת לא מסיסים מלח5. זה גורם של ליגנדים DDA להסיר הצדדים2S Ag, גורם להם פיוז אחד עם השני, לאחר יצירת קשר, טופס מקושרים שרשראות ע נ, כפי שמוצג <strong class="xf...

פרוטוקול המפרט כיצד צורת אניסוטרופי קדמיום colloidal chalcogenide nanocrystals יכולים להיות מקושרים covalently באמצעות היבטים הקצה שלהם מוצג כאן.

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי Chalcogenide Nanostructures

Here, we describe a protocol that allows for shape-anisotropic cadmium chalcogenide nanocrystals (NCs), such as nanorods (NRs) and tetrapods (TPs), to be ...

המטרה הכוללת של פרוטוקול סינתטי זה היא לקשור ננו-גבישים מוליכים למחצה קולואידיים בעלי אניזוטרופיה של צורה, פאה-אל מול פאה, באמצעות תהליך של היצמדות מכוונת (oriented attachment). שיטה זו עשויה לתת מענה לסוגיות מרכזיות בתחום האופטואלקטרוניקה המבוססת על ננו-חלקיקים קולואידיים, כגון הצורך בשיפור הטרנספורט של מטענים בין חלקיקים תוך שימור היכולת לעיבוד בתמיסה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן להחיל את תהליך הקישור פאה-אל מול פאה על ננו-חלקיקים מוליכים למחצה במגוון צורות וגדלים.הרעיון לשיטה זו עלה לראשונה כאשר הבחנו בסימנים של היספחות מכוונת (oriented attachment) בעת ביצוע תגובות חליפין בננו-גבישים מוליכים למחצה בעלי אניזוטרופיה צורנית תחת תגובות ותנאים מסוימים. את הפרוצדורה ידגימו Xuanwei Ong ו-Shashank Gupta, סטודנטים לתארים מתקדמים מהמעבדה שלי. ראשית, הוסיפו TOPO, תחמוצת קדמיום (cadmium oxide), חומצה הקסילפוספונית וחומצה אוקטדצילפוספונית לבקבוק תחתית עגולה בעל שלושה פיות בנפח 15 milliliter.לאחר הוספת מגנט בחישה לתערובת, הכניסו חיישן טמפרטורה דרך ספטום גומי מחורר ואטמו את אחד מפתחי הבקבוק באמצעות הספטום. התקינו קונדנסור לרפלקס על הבקבוק בעל התחתית העגולה וחברו אותו באמצעות מתאם, ולאחר מכן, אטמו את הפתח הנותר בעזרת ספטום גומי. לאחר מריחת גריז לוואקום גבוה על כל החיבורים הגמישים של הזכוכית, חממו את התערובת תוך בחישה ל-150 degree celsius והניחו אותה תחת ואקום למשך שעה וחצי לצורך ניתון גזים.בשלב הבא, העבירו 1.8 milliliters של תמיסת סטוק TLP sulfide שהוכנה מראש לבקבוק עגול תחתית עם פיה אחת בנפח 10 millimeter ואטמו אותו באמצעות ספטום גומי. הוסיפו לבקבוק 80 nanomoles של תמיסת נקודות קוונטיות של cadmium selenide במבנה wurtzite (telluwin) שהוכנה מראש, ולאחר מכן הסירו את ה-telluwin תחת ואקום בטמפרטורה של 70 degree celsius. אפשרו לתמיסה להוציא גזים תחת ערבול של 800 RPM למשך 30 דקות נוספות.הנח את הבקבוק בעל התחתית העגולה המכיל את הפרקורסור של הקדמיום תחת זרם חנקן והעלה את הטמפרטורה ל-350 degree celsius. בטמפרטורה של 320 degree celsius, הוסף 1.8 milliliters של TLP לבקבוק בעל התחתית העגולה דרך הספטום הגומי. בטמפרטורה של 350 degree celsius, שאב את תמיסות הסולפיד של ה-TLP המכילה את הנקודות הקוונטיות לתוך מזרק והזרק אותה במהירות לבקבוק בעל התחתית העגולה המכיל את הפרקורסור של הקדמיום.השאירו את התמיסה בערבול במהירות של 800 RPM למשך שש דקות נוספות, כדי לאפשר את צמיחת הננו-מוטות. לאחר מכן, הסירו את מעטפת החימום וקררו את התמיסה לטמפרטורת החדר בתנאי סביבה. כדי לעבד את תמיסת הננו-מוטות, הוסיפו שני מיליליטר של telluwin לתמיסת הצמיחה והעבירו את כל התערובת לשפופרת צנטריפוגה של 50 מיליליטר.הוסיפו 30 milliliters של methanol לתערובת. לאחר מכן, סבבו במערך צנטריפוגה את התוהה שנוצרה ב-2, 240 x G למשך שלוש דקות. לאחר השליפת והסרת הנוזל העליון (supernatant), הוסיפו חמש milliliters של telluwin למשקע כדי לפזר את הננו-מוטות.לאחר שני עד שלושה מחזורים של שלבי העיבוד הקודמים, פזרו את הננו-מוטות ב-5 mm של telluwin לשימוש המשכי. לאחר מכן, הניחו טיפה מתמיסת הננו-מוטות על רשת נחושת בעלת 300 mesh, המכוסה בשכבת פחמן רציפה, לצורך אנליזה במיקרוסקופיה אלקטרונית. הסירו את עודפי התמיסה באמצעות נייר סופג והניחו לדגימה להתייבש בטמפרטורת החדר.כעת, קבעו את ריכוז ננו-מוטות הקדמיום סולפיד המזוערים בקדמיום סלניד בתמיסת המלאי, על ידי הוספת 20 µL של הננו-מוטות שעובדו ל-3 mL של telluwin. מדדו את הבליעה ב-350 nm וחשבו את ריכוז הננו-מוטות, באמצעות מקדם הבליעה המולרי הידוע באורך גל זה. הכינו תמיסת מלאי של dodecylamine, על ידי הוספת 0.14 g של dodecylamine ל-5 mL של ethanol.בצע סוניקציה לתמיסה ב-37 kilohertz ו-320 watts למשך כחמש דקות, כדי להבטיח תמיסה מקופלת. לאחר מכן, הכן תמיסה של 1 milliliter של ננו-גבישים בריכוז המתאים. הוסף 6 milligrams של octadecylphosphonic acid לתמיסת הננו-גבישים ובצע סוניקציה למשך 10 דקות ב-37 kilohertz ו-320 watts.נערו ידנית את תערובת התמיסה במהלך הסוניקציה, שכן המסה מלאה של octadecylphosphonic acid בתמיסת הננו-גבישים היא קריטית. במבחנה נפרדת, ערבבו מיליליטר אחד של תמיסת silver nitride בריכוז המתאים ומיליליטר אחד של תמיסת stock של dodecylamine. הוסיפו מגנט ערבוב וערבבו את התמיסה בעוצמה במהירות של 800 RPM; תוך כדי הערבוב, הוסיפו למבחנה מיליליטר אחד של תמיסת הננו-גבישים והמתינו להשלמת התגובה למשך הזמן המתאים, בהתאם לפרוטוקול הכתוב.בסיום התגובה, הפסיקו את הערבוב והמתינו להפרדה של התמיסה לשכבות. לאחר מכן, הסירו את השכבה המימית התחתונה. הוסיפו 5 mL של methanol לשכבה האורגנית כדי להשקיע את הננו-גבישים.לאחר מכן, סבב את התערובת בצנטריפוגה ב-2,240 x G למשך שלוש דקות. לאחר השלכת הנוזל העליון (supernatant), הוסף מיליליטר אחד של telluwin כדי לפזר מחדש את המוצר לצורך אפיון נוסף. באמצעות שימוש בננו-מוטות של cadmium sulfide עם גרעין של cadmium selenide כמערכת מודל, הודגם תהליך חילוף חלקי של יוני כסף כדי להפוך את הפאות של קצות הננו-מוט לקצות של silver sulfide.לאחר תגובה עם חומצה אוקטדצילפוספונית, ליגנדים של דודצילאמין נסרחו מהפני השטח, והפאות התמזגו יחד ויצרו שרשראות מקושרות של ננו-מוטות. בתמיסה ההיברידית, ניתוח TEM של אזורי החיבור מראה דומיינים של כספית גופרית ומגעי amputextile עם שני ננו-מוטות. ניתוח התמרת פורייה ראשון חושף שני קבועי סבכה שניתן לייחס אותם לפאות 001 של כספית גופרית וקדמיום גופרית.ניתוח EDX של אזור הקישור מראה נוכחות של כסף והיעדר של קדמיום. ניתן להמחיש את התפוקה ואת האופי הסטטיסטי של תהליך הקישור באמצעות היסטוגרמה המציגה את מספר המוטות המקושרים בתוך שרשרת ננו-מוטות. ללא חומצה אוקטדצילפוספונית, לא נצפה קישור וההיסטוגרמה מראה פרופורציה גדולה של ננו-מוטות בודדים שאינם מקושרים.בריכוז נמוך של יוני כסף, התקבלו שרשראות קצרות בלבד. נתוני הקישור הראו כי בשרשראות הקצרות קיים חלק ניכר של דימרים, ואחריהם מונומרים. ניתן להרחיב את תהליך הקישור המתווך על ידי כסף לננו-מוטות וטטראפודים של קדמיום סלניד המבוססים על גרעיני קדמיום סלניד.תחת התנאים המתאימים, ניתן להשיג רשתות שרשראת דומות של ננו-מוטות וטטראפודים אלו. ברגע שהטכניקה נשלטת, ניתן לבצעה בתוך שלוש שעות אם היא מבוצעת כראוי. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור לוודא שדרגת הניקיון של הריאגנטים שנעשה בהם שימוש היא זהה לאלו המפורטים בפרוטוקול שלנו, שכן זיהומים עלולים להשפיע באופן משמעותי על תוצאות הסינתזה.בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות נוספות, כגון פיזור אור דינמי (dynamic light scattering), כדי לענות על שאלות נוספות, למשל, מהם הגדלים ההידרודינמיים של הננו-חלקיקים המקושרים בתמיסה. לאחר צפייה בסרטון זה, אמורה להיות לכם הבנה טובה לגבי אופן הקישור של ננו-גבישים חצי-מוליכים אניזוטרופיים באמצעות גישה המבוססת על חילוף קטליטי. זכרו שעבודה עם ננו-גבישים מבוססי קדמיום עלולה להיות מסוכנת ביותר, ויש לנקוט תמיד באמצעי זהירות, כגון חבישת ציוד מגן אישי מתאים, בעת ביצוע הליך זה.

facet-to-facet-linking-shape-anisotropic-colloidal-cadmium

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

אנו מתארים פרטים ניסיוניים של הסינתזה של חלקיקים בדוגמת וreconfigurable משני מבשרים ממדיים (2D). מתודולוגיה זו יכולה לשמש ליצירת חלקיקים במגוון צורות, כולל פאונים ומכשירים נאחזו בסולמות אורך נעים בין מייקרו לקנה מידה של סנטימטר.

אוריגמי השראה עצמית הרכבה של חלקיקים בדוגמת וReconfigurable

מוצג פרוטוקול לסינתזה זרועה של ננו-מבנים רב-רכיביים בצורת מוט וצורת טטרפוד המורכבים מ-CdS ו-CdSe.

סינתזה זרועה של מוט CdSe/CdS וננו-גבישים טטרפודים

מתואר פרוטוקול לסינתזה ואפיון של קולואידים המצופים בחלקים סופרמולקולריים. קולואידים על-מולקולריים אלה עוברים הרכבה עצמית עם הפעלת קשרי המימן בין המולקולות המעוגנות על פני השטח על ידי אור UV.

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

אנו מציעים טכניקת הרכבה עצמית פשוטה של ננו-חלקיקים קולואידיים של סיליקה כדי ליצור צומת ננו-פלואידית בין שני מיקרו-ערוצים בפולידימתילסילוקסן (PDMS). באמצעות טכניקה זו, קרום חרוז ננו-נקבובי בגודל נקבוביות של עד ~45 ננומטר נבנה בתוך מיקרו-ערוץ והוחל על ריכוז מוקדם אלקטרוקינטי של דגימות DNA.

יצירת צומת תת-50 ננומטר ננו-נוזלי ב PDMS Microfluidic שבב באמצעות תהליך ההרכבה העצמית של חלקיקים קולואיד

אנו מציגים פרוטוקול functionalize זכוכית עם טלאי חלבון ננומטריים המוקפים bilayer שומנים נוזל. מצעים אלו עולים בקנה אחד עם מיקרוסקופיה אופטית מתקדמת וצפויים להוות פלטפורמה ללימודי הדבקה ו נדידת תאים.

מערכי ננו-אשכול ליגנד בתוך bilayer שומנים נתמך

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להכין ולדמיין מבנים משניים (כגון סיבים, ארכיטקטורות טבעתיות, ו-תחומי ננו) נגזרים polycarbodiimides סליל. מורפולוגיה מאופיין הן במיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) הוצגה תלוי המבנה המולקולרי, ריכוז, ואת ממס של בחירה.

מורפולוגיה הרכבה עצמיות המתקבלות סליל Polycarbodiimide קופולימרים ונגזר triazole שלהם

אנחנו מדגימים הזיוף של מערכים nanocup זהב תקופתיים באמצעות טכניקות ליטוגרפית colloidal ולדון את החשיבות של סרטים nanoplasmonic.

ייצור של מערכים Nanocup זהב תקופתיים באמצעות Colloidal ליתוגרפיה

כאן אנו מציגים את הפרוטוקולים ניסיוני עבור הצפיה בזמן אמת תהליך הרכבה עצמית באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים תאים נוזל שידור.

במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים נוזלי-תא לצורך מעקב הרכבה עצמית של חלקיקים

הרכבה עצמית מונחית התגבשות (CDSA) מציגה את היכולת הייחודית לייצור מבנים ננו-רובוטים של הפצות באורך צר. הטבעת האורגניטיבית פותחת את הε-הקרניים והרחבות השרשרת העוקבות של מתיל מתיונין ו- n, מומחש n-dimethyl תיל אקרילאמיד. פרוטוקול CDSA חי אשר מייצרת גלילים של עד 500 ננומטר באורך מחולקת לרוחב.

סינתזה של חלקיקים מונוטהתפזר גלילי באמצעות התגבשות עצמית מונחה-הרכבה של סופולימרים מתכלים לחסום

מתואר כאן שיטת ליטוגרפיה ננוספירה לייצור מקביל של מגלי גל במצב אפס, שהם מערכים של ננו-פטרטורים במיקרוסקופיה זכוכית מצופה מתכת עבור הדמיית מולקולה בודדת בריכוזים ננו-למיקרומולרים של פלואורופורים. השיטה מנצלת את ההרכבה העצמית של הגביש הקולואידי כדי ליצור תבנית מגיד גל.

ייצור של מגלי גל במצב אפס למיקרוסקופיה של מולקולה בודדת בריכוז גבוה

למדו פרוטוקול סינתטי לקישור פאה-אל-פאה של ננוקריסטלים קולואידיים אניסוטרופיים בצורה. שיטה זו משפרת תחבורת מטען בין חלקיקים ושומרת על עיבודיות תמיסה ליישומים אופטואלקטרוניים מתקדמים.

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי Chalcogenide Nanostructures

גלה סרטונים נוספים