2015年9月22日
可視光とプラズモンナノ粒子を用いて還元酸化グラフェンを製造するための簡単な手順が記載されています。
可視光とプラズモニックナノ粒子を室温で使用して還元酸化グラフェンを製造するこの合成法の全体的な目標は、還元酸化グラフェン調製のための簡単な化学的自由でエネルギー効率の高い方法を提供することです。この方法は、反応の進行が子宮頸部金ナノ粒子、金ナノロッド、金ナノスターなどのプラズモニックナノ粒子の構造に強く依存する方法など、プラズモニックナノ粒子支援酸化グラフィン磁場の光還元における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、可視光とプラズモンナノ粒子をプラズモンナノ粒子で使用して酸化グラフィンを還元することであり、S-S-D-N-Aで修飾された蛍光分子よりも優れた消光特性と優れた蛍光回収を示します。
酸化グラフェン溶液を凍結乾燥してふわふわの酸化グラフェン粉末を製造し、ナノサイズの酸化グラフェン溶液に20ミリグラムの酸化グラフェン粉末を40ミリリットルの三重蒸留水に溶解させ、その後、全体のサイズ分布が150ナノメートル未満になるまで長時間の超音波処理によって剥離します。次に、溶液を2回遠心分離して、Unex剥離した大きな酸化グラフェンシート沈殿物を除去し、金ナノロッドを調製します。まず、新たに調製した0.6ミリリットルの水素化ホウ素ナトリウムの氷冷溶液を、0.25ミリリットルのクロロオルリン酸と9.75ミリリットルの臭化CEトリメチルアンモニウムの水性混合物に加えて、種子溶液を調合します。
得られた混合物を30秒間激しく攪拌し、摂氏28度に3時間保ちます。475ミリリットルのC ttab、3ミリリットルの硝酸銀、および20ミリリットルのクロロオリエン酸を混合して成長溶液を調製します。次に、調製したばかりのアスコルビン酸3.2ミリリットルを混合物に加え、続いて0.8ミリリットルの塩酸水溶液を加えます。
最終ステップでは、摂氏28度の成長溶液に3.2ミリリットルの種子溶液を加え、反応混合物を迅速な反転にさらします。反転後数秒間、得られた混合物を少なくとも6時間乱さないように保ちます。調製した金ナノロッドを紫外可視分光法で分析し、730ナノメートルで最大の吸収率を測定し、透過型電子顕微鏡分析でアスペクト比3.5の確認を行います。
金ナノスターを調製するには、20ミリリットルのリン酸緩衝液と30ミリリットルのヒープ緩衝液を混合します。次に、500マイクロリットルの20ミリモル水素テトラクロロアレイを混合物に加え、摂氏28.5度で水浴溶液中で30分間保持すると、30分後に淡黄色から緑がかった青への色の変化が観察できます。次に、溶液を8,928倍Gで30分間遠心分離し、沈殿物を蒸留水に分散させます。
最後に、740ナノメートルでの吸収の最大化のための紫外可視分光法で調製した金ナノスターを分析し、粒子サイズの透過型電子顕微鏡分析で、還元酸化グラフェンを調製するための30ナノメートルの確認で分析します。まず、10ミリリットルの酸化グラフェン溶液に1ミリリットルのプラズモニックナノ粒子と100マイクロリットルの水酸化アンモニウムを加えます。水循環ジャケットを装着したパイレックスガラス反応器に、キセノンランプを30分間照射し、水循環ジャケットを通じて水を循環させ、温度を25°Cに維持します。
次に、溶液をGの10,625倍で15分間遠心分離します。金ナノ粒子を除去するには、調製した還元型酸化グラフェンを含む上清を取り、200〜900ナノメートルの範囲の紫外可視分光光度計で分析します。X線回折により、還元型酸化グラフェンの組織変化を解析したところ、10.2で酸化グラフェンのピークが消失したことから、還元型酸化グラフェンが形成されていることが明確に示されました。
Dピーク対Gピーク強度比は、化学的方法またはナノ粒子の有無にかかわらず光誘起法によって生成された酸化グラフェンおよび還元酸化グラフェンの両方について、ラーメン分析によって測定しました。ここに示されている還元型酸化グラフェンの構造変化を定性的に示すために、酸化グラフェンまたは還元型酸化グラフェン溶液とインキュベートした後のSI 3修飾DNAの蛍光発光スペクトルを要約しています。強度の低下は、酸化グラフェンと還元酸化グラフェンの消光効率を示しています。
金ナノ粒子と可視光で調製した還元グラフェンは、最も効率的な焼入れ効率を示しました。この結果は、可視光とプラズモニックナノ粒子を用いて調製された還元型酸化グラフェンが、化学的に還元された酸化グラフェンと同等の物理的特性を有することを示しています。このビデオを見た後、プラズマナノ粒子と可視光を使用した簡単な方法で過酸化物を調製する方法をよく理解しているはずです。
マスターすると、この手順を試みながら適切に実行すれば、このテクニックは30分で実行できます。IDEの合成ステップはヒューマンメソッドで、REOC LIステップは可視光とナノ粒子での開発後に覚えておくことが重要です。この技術は、酸化グラフィン還元の分野の研究者が可視光線におけるプラズモンナノ粒子の影響を調査するための波を開きました。
濃硫酸やリン酸を扱う作業は非常に危険であり、この手順を実行する際には、ドラフトの使用、ハンドグローブ、マスクの着用などの予防措置を常に講じる必要があることを忘れないでください。
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本記事では、可視光とプラズモニックナノ粒子を用い、室温で還元型酸化グラフェンを調製するための簡便なプロトコルについて説明します。この手法は化学物質を使用せずエネルギー効率に優れており、プラズモニックナノ粒子支援による酸化グラフェンの光還元分野における重要な課題に対応するものです。
可視光とプラズモンナノ粒子を用いた酸化グラフェンの迅速かつ化学物質不使用の還元は、高度なバイオセンシングおよびナノ材料アプリケーション向けの高品質なr-GOを得るための、スケーラブルでエネルギー効率の高い手法を提供します。このアプローチにより、化学的に還元された材料と同等の特性を持つr-GOを再現性高く製造することが可能となり、堅牢なアッセイ開発とトランスレーショナルリサーチを支援します。本手法の操作の簡便さと分析的な検証により、バイオ医薬品の研究開発パイプラインにおける再利用可能な能力として位置づけられます。
この可視光還元法は、ナノ材料の合成とアッセイ開発のインターフェースを統合するものであり、初期の探索からトランスレーショナルなバイオセンサーの検証に至るまでのワークフローをサポートします。