Utilizzando Polystyrene- Blocco -poly (Acido acrilico) Rivestiti metallo Nanoparticelle come monomeri per loro omo- e co-polimerizzazione

Yawen Wang; Xiohui Song; Hong Wang; Hongyu Chen

doi:10.3791/52954

Articolo metodologico

Utilizzando Polystyrene- Blocco -poly (Acido acrilico) Rivestiti metallo Nanoparticelle come monomeri per loro omo- e co-polimerizzazione

DOI:

10.3791/52954

⸱

9 luglio 2015

Yawen Wang¹ , Xiohui Song¹ , Hong Wang¹ , Hongyu Chen¹

¹Division of Chemistry and Biological Chemistry, Nanyang Technological University

In questo articolo

Sommario

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

Riportiamo protocolli per "polimerizzare" vari tipi di nanoparticelle metalliche incapsulate in polimeri in lunghe catene di "omo-" e "co-polimeri".

Abstract

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

Presentiamo un metodo senza template per "polimerizzare" le nanoparticelle in lunghe catene senza rami laterali. Una varietà di nanoparticelle viene incapsulata in gusci di polistirene-blocco-poli(acido acrilico) (PSPAA) e quindi utilizzata come monomeri per il loro autoassemblaggio. È noto che le micelle sferiche di PSPAA dopo il trattamento acido si assemblano in micelle cilindriche. Sfruttando questa tendenza, le nanoparticelle nucleo-guscio sono indotte ad aggregarsi, fondersi e quindi trasformarsi in lunghe catene. Quando si utilizza più di un tipo di nanoparticelle, è possibile ottenere "copolimeri" casuali e a blocchi di nanoparticelle. Vengono riportate procedure dettagliate per l'incapsulamento PSPAA di nanoparticelle, l'omo- e co-polimerizzazione delle nanoparticelle core-shell, la separazione e la purificazione delle catene di nanoparticelle risultanti. Vengono inoltre presentate le trasformazioni di catene a linea singola in catene a doppia e tripla linea. La sinergia tra il guscio polimerico e le nanoparticelle incorporate porta a un'insolita modalità di polimerizzazione a catena, dando lunghe catene di nanoparticelle che si distinguono dai prodotti del tradizionale processo di aggregazione a gradini.

Introduzione

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

Nonostante i grandi progressi nella sintesi delle nanoparticelle negli ultimi due decenni, il loro assemblaggio ordinato rimane una grande sfida. Le nostre capacità sintetiche nel mettere insieme gli elementi costitutivi di base sono di fondamentale importanza per l'esplorazione e lo sfruttamento dei loro effetti sinergici e delle proprietà collettive. Pertanto, lo sviluppo di nuovi percorsi di reazione e l'esplorazione dei meccanismi sottostanti sono i trampolini di lancio verso la sintesi razionale di nanodispositivi complessi.

Tra la ricca varietà strutturale di possibili assemblaggi di nanoparticelle, le catene unidimensionali (1D) han....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

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

Attenzione: Si prega di consultare tutte le schede di sicurezza pertinenti (MSDS). Alcune sostanze chimiche utilizzate in queste sintesi sono corrosivi, tossici e possibilmente cancerogeni. I nanomateriali possono avere rischi non riconosciuti rispetto ai loro omologhi di massa. Si prega di utilizzare adeguate pratiche di sicurezza durante l'esecuzione di reazione, compreso l'uso di cappa e dispositivi di protezione individuale (occhiali, guanti, camice da laboratorio, pantaloni lunghe, scarpe chiuse, ecc.);

1. Sintesi di nanoparticelle metalliche

Nota: Tutta la vetreria usata nelle sintesi vengono lavati con ac....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

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

I monomeri nanoparticelle e le catene sono caratterizzati da TEM. La Figura 1 mostra le immagini rappresentative TEM del PSPAA incapsulato monomeri, confermando le morfologie e dimensioni (Figura 1). Come alcuni monomeri tipicamente rimangono nel campione dopo la "polimerizzazione", il campione è di solito purificato e concentrato prima di essere utilizzate per la caratterizzazione TEM. Una macchia è stata introdotta durante la preparazione dei campioni TEM miscelando la soluzione campi.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

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

I dettagli meccanicistici le sintesi vengono riportati e discussi nelle precedenti pubblicazioni. ^20,21 Qui ci concentriamo sulle motivazioni delle condizioni di sintesi. Per la polimerizzazione delle nanoparticelle, si preferisce che vengono utilizzate nanoparticelle di dimensioni uniformi. Seguiamo procedure di letteratura per ottenere le nanoparticelle uniformi Au, ²³ Au nanorods, ²⁴ e nanofili Te. ²⁵ In generale, una migliore uniformità formato può essere ottenuta quando l.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

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

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

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

Gli autori ringraziano la NRF (CRP-4-2008-06), A*Star (SERC 112-120-2011) e il MOE (RG14/13) Singapore per il sostegno finanziario.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Cloruro d'oro (III) triidrato, reagente ACS, ≥ 49,0% Au basis	Sigma-Aldrich	G4022	HAuCl₄
Sodium citrate dihydrate, 99%	Alfa Aesar	A12274
Sodium borohydride, ≥ 99%	Sigma-Aldrich	71321, Fluka
Hexadecyltrimethylammonium bromuro, ≥ 98%	Sigma-Aldrich	H5882	CTAB
, 99,9999% di metalli in tracce	Sigma-Aldrich	204390
Acido L-ascorbico, BioXtra, ≥ 99,0%, cristallino	Sigma-Aldrich	A5960
biossido di tellurio, ≥ 99%	Sigma-Aldrich	243450
Idrazina monoidrato, 64-65%, grado reagente, 98%	Sigma-Aldrich	207942
Acido poli(stirene-b-acrilico) (PS₁₅₄-PAA₄₉)	Fonte polimerica	P4673A-SAA	PS16000-PAA3500
Acido poli(stirene-b-acrilico) (PS₁₄₄-PAA₂₈)	Fonte polimerica	P4002-SAA	PS15000-PAA1600
2-Naftalenetiolo, ≥ 99,0% (GC)	Sigma-Aldrich	88910, Fluka
Sodio dodecil solfato, 99%	Alfa Aesar	A11183
nanotubi di carbonio a parete singola, 99% ultrapuro	NanoIntegris	PC10344a
Idrossido di sodio	Sinopharm	S1900136
1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfotioetanolo (sale sodico)	Avanti lipidi polari	870160P	PSH
N,N-dimetilformammide	Merck	SA4s640012
Etanolo, assoluto	Fischer	E/0650DF/17
Acido cloridrico, 37%	Miele ben	10189005	Diluire a 1 M prima dell'uso

Nitrato d'argento

Riferimenti

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

Anker, J. N. Biosensing with plasmonic nanosensors. Nat Mater. 7, 442-453 (2008).
Maier, S. A. Plasmonics—A Route to Nanoscale Optical Devices. Adv. Mater. 13, 1501-1505 (2001).
Zhu, Z.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Blocco di polistirene e acido poliacrilico incapsulamento di nanoparticelle omopolimerizzazione microscopia elettronica a trasmissione assemblaggio indotto da acido catene di nanoparticelle nanoparticelle core shell centrifugazione differenziale auto assemblaggio polimerico

Utilizzando Polystyrene- Blocco -poly (Acido acrilico) Rivestiti metallo Nanoparticelle come monomeri per loro omo- e co-polimerizzazione

In questo articolo

Sommario

Abstract

Introduzione

Protocollo

Risultati

Discussione

Dichiarazioni

Ringraziamenti

Materiali

Riferimenti

Ristampe e permessi

Tag

Articoli correlati