We bespraken de synthese van individuele grafitische nanocups behulp van een reeks van technieken, waaronder chemische damp depositie, zuur oxidatie en probe-tip ultrasoonapparaat. Door citraat vermindering van HAuCl 4 De grafiet nanocups waren effectief gekurkt met gouden nanodeeltjes door de chemisch reactieve randen van de cups.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Synthese en functionalisering van stikstof-gedoteerde koolstof nanobuis Kopjes met Gold Nanodeeltjes als Cork Stoppers
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Stikstof-gedoteerde koolstof nanobuisjes bestaan uit vele komvormige grafitische compartimenten genoemd als stikstof-gedoteerde koolstof nanobuis kopjes (NCNCs). Deze as-gesynthetiseerde grafiet nanocups van chemische dampafzetting (CVD) werkwijze werden gestapeld in een head-to-tail fashion gehouden alleen via niet-covalente interacties. Individuele NCNCs kunnen uit hun stapelstructuur worden geïsoleerd door een reeks van chemische en fysische scheidingsprocessen. Eerst werden als zodanig gesynthetiseerde NCNCs geoxideerd in een mengsel van sterke zuren zuurstof bevattende defecten voeren op de grafiet muren. De geoxideerde NCNCs werden vervolgens verwerkt met behulp van hoge-intensiteit probe-tip sonicatiebuffer die effectief gescheiden van de gestapelde NCNCs in individuele grafitisch nanocups. Door hun overvloedige zuurstof en stikstof oppervlaktefunctionaliteiten, de resulterende individuele NCNCs zijn sterk hydrofiel en effectief worden gefunctionaliseerd met gouden nanodeeltjes (BNP), die bij voorkeur passen in de openingvan de bekers als kurk. Deze grafitische nanocups gekurkte met BNP kan veelbelovende toepassingen vinden als nanoschaal containers en drug carriers.
Inleiding
Met hun aangeboren holtes en scheikunde veelzijdig oppervlak, holle koolstof gebaseerde nanomaterialen, zoals koolstof nanotubes (CNT), worden beschouwd als een goede nanocarriers in drug delivery applicaties. 1,2 Maar de vezelstructuur van ongerepte CNT heeft nogal ontoegankelijk hol inrichting en kan ernstige ontstekingsreactie en cytotoxische effecten in biologische systemen. 3,4 stikstof gedoteerde CNTs, anderzijds, is gevonden dat hogere biocompatibiliteit dan gedoteerde meerwandige koolstofnanobuizen (MWCNTs) 5,6 bezitten en kunnen beter geneesmiddel zijn leverbetrouwbaarheid. Doping stikstofatomen in de nanobuis grafiet rooster....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. CVD Synthese van stikstof-gedoteerde koolstof nanobuis Cups (NCNCs)
NCNCs werden gesynthetiseerd gebruik chemical vapor deposition (CVD) techniek op kwartssubstraat met vloeibare precursors (Figuur 1A).
- Plaats een 3 meter lange kwarts buis (2,5 cm id) in een Lindberg / Blauw buisoven als de reactie kamer. Plaats een kwarts-plaat (1 "x 12") in de buis als het substraat voor het verzamelen artikel. Dicht de kwarts buis met zelfgemaakte roestvrijstalen kappen met ingebouwde gas en vloeistof injectie aansluitingen / buizen.
- Voeg een oplossing van vloeibare precursor dat 0,75 gew% ferroceen, 10 gew% ace....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De gesynthetiseerde NCNCs van CVD groei verscheen als een tapijt van zwart geeft een kwartssubstraat. Dikke films van NCNCs gewicht van ongeveer enkele mg werden verkregen door pellen met een scheermesje (Figuur 1B). TEM beelden tonen de morfologie van as-gesynthetiseerde NCNCs bij verschillende vergrotingen (Figuur 1). Bij de kleinere vergroting (figuur 1C), de gesynthetiseerde NCNCs vertoonden allemaal een vezelstructuur met een lengte van typisch enkele micrometers e.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het primaire doel van onze experimenten was om effectief produceren grafiet nanocups uit stikstof gedoteerde CNTs. Echter, stikstof-doping in de CVD synthese niet instaan voor de vorming van de gestapelde komvormige structuur. Afhankelijk van de chemische samenstelling van de precursor en andere groeiomstandigheden, kan de morfologie van het resulterende product sterk variëren. 19 Het stikstofgehalte van bron is de primaire factor die de structuur, omdat de gecompartimenteerde structuur gevolg van de onvere.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd ondersteund door een NSF LOOPBAAN Award nr. 0954345.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Reagents | |||
| H2 | Valley National Gases | Grade 5.0 | |
| Ar | Valley National Gases | Grade 5.0 | |
| Ferrocene | Sigma-Aldrich | F408-500G | |
| Xyleens | Fisher Scientific | X5-500 | |
| Acetonitrile | EMD | AXO149-6 | |
| H2SO4 | Fisher Scientific | A300-500 | |
| HNO3 | EMD | NX0409-2 | |
| DMF | Fisher Scientific | D119-500 | |
| Ethanol | Decon | 2716 | |
| Fenol | Sigma-Aldrich | P1037-100G | |
| Pyridine | EMD | PX2020-6 | |
| Hydridantin | Sigma-Aldrich | H2003-10G | |
| Ninhydrine | Alfa Aesar | 43846 | |
| HAuCl4 | Sigma-Aldrich | 52918-1G | |
| Natrium Citraat | SAFC | W302600 | |
| Equipment | |||
| CVD Oven | Lindberg/Blue | ||
| TEM (lage resolutie) | FEI Morgagni | ||
| TEM (hoge resolutie) | JOEL | 2100F | |
| Probe-tip Sonicator | Qsonica | XL-2000 | |
| UV-Vis Spectrometer | Perkin-Elmer | Lambda 900 | |
| Zeta Potentiaal Analyzer | Brookheaven | ZetaPlus | |
| EDX spectroscopie | Phillips | XL30 FEG |
Referenties
- Tasis, D., Tagmatarchis, N., Bianco, A., Prato, M. Chemistry of carbon nanotubes. Chem. Rev. 106 (3), 1105-1136 (2006).
- Hilder, T. A., Hill, J. M. Modeling the loading and unloading of drugs into nanotubes. Small. 5 (3), 300-308 (2009).
- Shvedova, A. A., Kisin, E. R., et al.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
