Methodenartikel

Functionalisering van Enkelwandige koolstof nanobuisjes met Thermo-omkeerbare Block copolymeren en karakterisering door Small-angle Neutron Scattering

DOI:

10.3791/53969

⸱

1 juni 2016

 ,  ,  ,  , 
1Biology and Soft Matter Division, Neutron Science Directorate, Oak Ridge National Laboratory, 2Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory, 3Department of Polymer Science and Engineering, Pusan National University, 4Jülich Center for Neutron Science, Forschungszentrum Jülich

In dit artikel

Samenvatting

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

Een methode voor de functionele bewerking van koolstofnanobuisjes met structureel aanpasbare polymere inkapselinglagen en structurele karakterisering met behulp van kleinhoekige neutronenscattering wordt gepresenteerd.

Samenvatting

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

We demonstreren een protocol voor functionele modificatie van enkelwandige koolstofnanobuizen met behulp van thermogevoelige PEO-PPO-PEO triblockcopolymeren in een waterige oplossing. In een koolstofnanobuis/PEO105-PPO70-PEO105 (poloxamer 407) waterige oplossing, adsorbeert de amfifiele poloxamer 407 zich op de koolstofnanobuisoppervlakken en stelt zichzelf samen in continue lagen, aangedreven door intermoleculaire interacties tussen de samenstellende moleculen. De toevoeging van 5-methylsalicylzuur verandert de zelfsamengestelde structuur van bolvormige micellen naar een cilindrische morfologie. De vervaardigde poloxamer 407/koolstofnanobuis hybride deeltjes vertonen thermoresponsieve structurele eigenschappen, waardoor de dichtheid en dikte van de poloxamer 407 lagen ook reversibel controleerbaar zijn door de temperatuur te variëren. De gedetailleerde structurele eigenschappen van de poloxamer 407/koolstofnanobuis deeltjes in suspensie kunnen worden gekenmerkt door kleine hoek neutronenstralingsexperimenten en modelaanpassingsanalyses. De verschillende curvevormen van de verstrooiingsintensiteiten, afhankelijk van temperatuurcontrole of toevoeging van aromatische additieven, worden goed beschreven door een gemodificeerd kern-schaalcilindermodel dat bestaat uit een koolstofnanobuis kerncilinder, een hydrofobe schaal en een gehydrateerde polymeerlaag. Deze methode kan een eenvoudige maar efficiënte manier bieden voor de fabricage en in-situ karakterisering van koolstofnanobuis-gebaseerde nanodeeltjes met een structuur-instelbare inkapsling.

Inleiding

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

Koolstof nanobuisjes (CNTs) zijn holle cilindrische nanodeeltjes gevormd door het werpen van een micrometer schaal grafiet vel in een nanobuisje. Vanwege hun bijzondere mechanische, thermische en elektrische eigenschappen, zijn CNTs uitgebreid onderzocht als nieuwe kandidaat voor functionele nanodeeltjes in therapeutische en bio-sensing toepassingen en nano-vulstoffen in zelf-geassembleerde nanocomposietmaterialen. 1-3 Hun slechte oplosbaarheid en sterke voorkeur in de richting van het maken van bundels in veelgebruikte organische en waterige oplosmiddelen belemmeren gemakkelijke en milieuvriendelijke verwerking, evenals de vooruitgang in de biologische toepassingen. Daarom verschillende functionalisatie werkwijzen, zoals ultra-sonicatie, chemische oppervlaktemodificatie en non-covalente functionalisering met oppervlakteactieve stoffen en blokcopolymeren, 4-9 zijn ontwikkeld om de CNT oppervlakken aanpassen en uiteenlopende verbeteren van hun dispergeerbaarheid oplosmiddelen. Niet-covalente functionaliteitenbiliseren methoden gebaseerd op fysische oppervlaktebehandelingen, in het bijzonder, worden beschouwd als een veelbelovende en robuuste strategie, omdat elk oppervlak-modificatie geïnduceerde suppressie intrinsieke CNT eigenschappen kunnen worden geminimaliseerd. 10 Tot op heden zijn er talrijke pogingen om de dispersie efficiencyslag niet-covalente functionalisering methodes inzet van meerdere dispergerende middelen waaronder oppervlakte-actieve stoffen (bijvoorbeeld SDS, CTAB, NaDDBS), 7,11 amfifiele blokcopolymeren, 8 biomaterialen (bijvoorbeeld DNA), 12,13 en synthetische functionele polymeren (bijvoorbeeld geconjugeerd polymeer, aromatisch polymeer). 14,15

PEO-PPO-PEO-polymeren, een soort triblokcopolymeer bestaande uit twee hydrofiele poly (ethyleenoxide) (PEO) ketens aan beide uiteinden covalent gebonden aan een hydrofobe poly (propyleenoxide) (PPO) -keten in het midden, kan de mogelijke verlenging toepassing van niet-covalent gefunctionaliseerde CNTs in waterige oplossing. Deze polymeren bieden de interface, dat kinderen niet alleen de CNT gedeelten, maar ook waterige media en andere polymeermatrices en vertoont enorme biocompatibiliteit vanwege de geringe toxiciteit van het PEO ketens. Dit vergemakkelijkt gemakkelijker verwerking in een groot aantal omgevingen dispergeren en het gebruik van met polymeer beklede CNTs in biomedische toepassingen. 12,16-17 Bovendien rijke thermodynamische fasegedrag van deze polymeren op basis van hun gevoelige reacties op externe stimuli kan de fabricage van de slimme blokcopolymeer-CNT hybride nanostructuren waarin de intra- en inter-deeltje structuren kunnen reversibel en nauwkeurig worden geregeld. 18-21 Hier presenteren we een protocol voor de fabricage van CNT-gebaseerde hybride nanopartikels met een instelbare inkapseling laag PEO105-PPO70-PEO105 (poloxameer 407). De resulterende structuur wordt gekenmerkt door kleine-hoek neutronenverstrooiing (SANS). Dit werk zal naar verwachting Inleidinge het concept van slimme functionele bouwstenen en helpen niet-specialisten gemakkelijk te bereiden blokcopolymeer-gefunctionaliseerde CNT schorsingen en het gebruik SANS voor de gedetailleerde karakterisering van Oak Ridge National Laboratory.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

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

Let op: Dit protocol vereist speciale zorg in de omgang met nanomaterialen. Als gekochte enkelwandige koolstof nanobuizen (SWNT) bestaan ​​in de vorm van fijn poeder en derhalve moeten zij worden beschouwd als nano-gevaarlijke materialen voordat ze dispergeren in waterige oplossingen. Gebruik de juiste beschermingsmiddelen in de veiligheidsinformatiebladen (VIB) beschreven.

1. Bereiding van Poloxamer 407 / SWNT Waterige suspensies

Opmerking: Ga met de procedures monstervoorbereiding bij een lagere temperatuur dan de kritische temperatuur micellering (CMT) van de blokcopolymeren gebruikt. De poloxameer 407 / SWNT monsters werden bereid bij 20 ° C, onder de CMT poloxameer 407 (30 ° C). 21

  1. Bereiding van Poloxamer 407 waterige oplossingen (0,25% w / w)
    1. Volledig op te lossen 0,175 g poloxameer 407 poeder in 70 g D 2 O.
      Noot: D 2 O wordt gebruikt SANSafmetingen. 70 g D 2 O is ongeveer 63,2 ml bij kamertemperatuur. Voor andere doeleinden, H 2 O wordt aanbevolen voor gebruik.
  2. Voorbereiding van ruwe Poloxamer 407 / SWNT schorsingen
    1. Voeg 0,01 g SWNT poeder om twee 50 ml conische centrifugebuizen (buis 1 en de buis 2) afzonderlijk.
    2. Voeg 31,6 ml van het poloxameer 407 oplossing (1.1.1) in de buis 1 en 31,6 ml van de overblijvende oplossing in de buis 2.
    3. Meng de schorsingen in de buis 1 en 2 door vortex-mengen 5-10 min.
    4. Plaats de buis 1 in een waterbad. Bevestig de buis positie goed vast. (Figuur 1) Dompel buis dienovereenkomstig luchtvering interface van het oppervlak van het water in het bad bereikt.
    5. Dompel het uiteinde van een ultrasonicator in de suspensie van de buis 1. Verhoog de ultrasoonapparaat vermogen geleidelijk van 0% tot ten minste het SWNT gedeponeerd bij de bodem van de buis te starten verbrijzelen en verspreiden door de ultrasone vermeerderde f ROM De ultrasonicator tip. Behandel de suspensie met ultrageluid gedurende 60 min bij 20 ° C, terwijl de suspensie temperatuur beneden 25 ° C.
      Opmerking: Zet de tip einde dieper dan 1 cm in de suspensie. Houd de suspensie temperatuur beneden 25 ° C, hetzij door het regelen van de temperatuur van het waterreservoir of te hervullen bad gepast.
    6. Herhaal stap 1.2.4 en 1.2.5 voor de buis 2.
  3. Bereiding van Poloxamer 407 / SWNT suspensies in afwezigheid en aanwezigheid van 5-methylsalicylzuur
    1. Centrifugeer het ruwe suspensies in buizen 1 en 2 bij 9800 x g gedurende 2 uur bij 20 ° C.
    2. Bewegen 15 ml van de supernatanten van elke buis naar een nieuwe buis afzonderlijk.
    3. Los op 0,015 g 5-methylsalicylzuur (5MS) in de bovenstaande vloeistof uit de buis 2, en label dit mengsel als monster # 2. Label de andere supernatans van de buis 1 als monster # 1.
e "> 2. Extended Q-range kleine hoek neutronenverstrooiing (EQ-SANS) Afmetingen

Opmerking: Om te werken aan de bundellijnen van Spallation Neutron Source (SNS), is een geaccepteerde beamtime voorstel vereist. Radiologische veiligheid opleiding en andere instrument specifieke opleiding zijn ook nodig op voorhand. Toegang en training details worden verstrekt door de SNS gebruiker Office en is te vinden op neutrons.ornl.gov.

  1. monster laden
    1. Load 0,3 ml van monster # 1 van in een amorfe kwarts banjo cel en Sample # 2 in een andere banjo cel (Figuur 2A-i). Zet deksels op de twee cellen en verzegelen door het wikkelen van tape stevig rond de deksels.
    2. Plaats een van de afgedichte cellen tussen afstandhouders (Figuur 2A-ii) een aluminium celhouder (Figuur 2A-iii) en monteer de aluminium banjo celhouder (figuur 2B). Monteer de andere cel met een andere set van banjo cel houder op dezelfde manier.
    3. Laad de verzamelde cellen in verschillende monster posities van de EQ-SANS sample paddle (figuur 3A). Maak de lijst van het monster posities van de peddel.
  2. Afmetingen
    1. Stel de configuraties van de SANS metingen in een script met behulp van een instrument wetenschapper, verwijzend naar het voorbeeld script.
      Opmerking: Een voorbeeld van een script tijdens de eigenlijke SANS gemeten wordt in de aanvullende materiaal met korte geplaatst. Dit voorbeeld is speciaal ontworpen voor SANS metingen van twee monsters (monster # 1 en # 2) met een golflengteband van 9,1 Å <λ <13,2 Å op de vaste 1,3 m monster naar detectorafstand met een 10 mm meetopening en een 30 mm balk stop. Het voorbeeld script kan worden gebruikt zonder modificatie voor het monster # 1 en # 2.
      1. 0,4 Å - - op een Q-bereik van 0,01 dekken 1, selecteer een golflengte band van 9,1 Å <λ <13,2 A en een sample-to-detector afstand van 1,3 m door de invoer in 1300 detectorpositie en 9 in golflengte zoals in voorbeeld script.
      2. Om een ​​10 mm monster diafragma en een 30 mm balk stop te gebruiken, stelt xy posities van de balk stopt en openingen in het script.
      3. Stel het monster posities en de bijbehorende namen voor zowel transmissie als monster verstrooiing metingen.
      4. Sla het script in de map die overeenkomt met de balk tijd.
    2. Voer het script om metingen uit te voeren door te klikken op 'Run Script' aan de rechterkant van het PyDAS controle venster (Figuur 3B) en het laden van de opgeslagen script.
    3. Informeren het instrument team van de voltooiing van de metingen na de proef is voltooid.

3. SANS gegevens Reduction and Analysis

  1. SANS gegevens reductieproces
    1. Voor de vermindering van de gemeten dataGebruik MantidPlot 23-24 software verstrekt op analysis.sns.gov, met de hulp van het instrument team.
      Opmerking: Gedetailleerde instructies om MantidPlot software te draaien is te vinden op analysis.sns.gov webpagina.
    2. Binnen MantidPlot, opent u de EQSANS reductie-interface in het menu interfaces. (Interface> SANS> ORNL SANS). Input alle benodigde informatie voor de data reductie proces.
      Opmerking: De meeste belangrijke informatie in het reductieproces wordt geleverd door het instrument team. Voor informatie worden relevante screenshots ook voorzien in de aanvullende materialen.
    3. Input alle nodige informatie in het tabblad 'Reduction Options'.
      1. Voer de absolute schaal factor van de standaard sample meting. Het verkrijgen van de absolute intensiteit van de meting van een goed gekarakteriseerd standaard sample waarvan de verstrooiing intensiteit wordt bekend (I (0) = 450 cm - 1) en passen bij een Debye-Buche verstrooiing model.
      2. Voer de donkere huidige bestandsnaam, die wordt verzorgd door het instrument team.
      3. Controleer mogelijkheden voor de 'vaste hoek correctie', 'Q-resolutie', 'gebruik configuratiebestand', 'Correct TOF' en 'user masker uit configuratiebestand voor zover van toepassing'.
      4. Stel meetopening diameter 10 mm. Stel het aantal Q-bakken tot 200 met een lineaire Q binning regeling. Voer de bestandsnaam masker, die ook door het instrument team.
    4. Input alle nodige informatie om het tabblad 'Detector' te voltooien.
      1. Vink 'Gebruik beam finder' (met fit directe bundel optie) en 'uitvoeren gevoeligheid correctie'. Zoek een bundel centrum 'data file' met behulp van de run nummer van de lege boom meting.
      2. Voer de gevoeligheid data bestandsnaam die wordt geleverd door het instrument wetenschapper. Stel het toegestane gevoeligheidsbereik tot 0,5 en 2,5 voor de min en max respectievelijk. check &# 39; Met sample bundel center '.
    5. Input alle benodigde informatie voor het tabblad 'Data'.
      1. Voer sample verstrooiing run nummer op 'Scattering databestand'. Geef het monster dikte in cm. Selecteer 'Bereken transmissie'.
      2. Voer het monster transmissie run nummer op 'Sample directe bundel gegevensbestand'. Voer lege boom run nummer op 'Empty directe bundel gegevensbestand'.
      3. Vink 'Achtergrond data file' en vul de achtergrond verstrooiing run nummer. Selecteer 'Bereken transmissie'. Voer achtergrond transmissie run nummer op 'Sample directe bundel gegevensbestand'.
        Opmerking: In dit geval, de lege banjo cel verstrooiing databestand is de achtergrond verstrooiing.
      4. Voer lege boom run nummer op 'Empty directe bundel gegevensbestand'. Meestal is dit nummer is hetzelfde als de lege boom run nummer (3.1.5.2).
    6. Klik op 'Verminder' uit te voerende gegevensreductie.
      Let op: De uitgang wordt in de daarvoor bestemde map geschreven als ##### _ Iq.txt, waar ##### is het run nummer van het monster verstrooiing bestand. ASCII formaat waarbij de databestanden.
  2. Model montage analyse
    Let op: SasView is een kleine hoek verstrooiing analyse software pakket, dat oorspronkelijk werd ontwikkeld als onderdeel van het NSF DANSE project, en wordt momenteel beheerd door een internationale samenwerking van voorzieningen (http://www.sasview.org/). Het softwarepakket kan worden gedownload op http://sourceforge.net/projects/sasview/files/.
    1. Run SasView, en een data-bestand te laden door te klikken op 'Load Data' uit het venster 'Data Explorer'.
    2. Klik op 'verzenden naar' met de optie 'Montage', en controleer de gegevens perceel aan het pop-upvenster.
    3. In de 'Fit Panel', selecteer "Shapes" onder de categorie model, en kies "CoreShellCylinderModel" uit het model drop box.
    4. Stel de parameterwaarden, zodat het model curve zo dicht bij de curve gegevens mogelijk.
      Opmerking: Gebruik de SLD (verstrooiing lengte dichtheid) rekenmachine in het menu Tool om verstrooiing lengte dichtheden te berekenen.
    5. Selecteer "Use dQ data" en "Use dI Data" in de Fitting panel. Pas Q bereik van de data voor de montage. Klik op 'Fit' om gegevens te passen uit te voeren.

4. Real-ruimte Observation Met behulp van Atomic Force Microscopy (AFM)

  1. Monstervoorbereiding op Si-wafers met behulp van spin-coating
    1. Voor AFM metingen, neem 0,1 ml monster oplossing uit de Monster # 1 (1.3.3), en meng dit met 1,9 ml gedeïoniseerd water.
    2. Plaats een schone Si-wafel (12 mm x 12 mm) op een spin coater. Bevestig de wafer positie met behulp van een vacuüm boorkop.
    3. Stel de rotatiesnelheid en de looptijd bij 1500 omwentelingen per minuut (rpm) en 60 seconden respectievelijk. Nat het blootgestelde oppervlak van de wafer met deverdunde monster. Start spin-coating.
    4. Schakel de vacuümpomp, en verwijder de gecoate wafer van de spin coater.
  2. AFM metingen
    1. Bevestig het roterend bedekken wafer (4.1.4) op een ijzeren schijf met een dubbelzijdige klevende tape koolstof.
    2. Breng het monster disk (4.2.1) dichter bij de rand van het blootgestelde oppervlak van de eerste scanner en schuif de schijf naar het midden totdat het onderoppervlak van de schijf boven de scanner volledig bedekt.
      Opmerking: Vermijd plotselinge verbroken door een magneet aan de bovenzijde van de scanner sterk trekt de ijzeren schijf. Voorzichtig maak een contact tussen twee randen van de schijf en de scanner.
    3. Monteer de Scanning Probe Microscopy (SPM) hoofd op de scanner, en sluit de kabel.
      Opmerking: Extreme zorg moet worden betaald, terwijl het verplaatsen van de SPM hoofd of docking (verwijderen) aan (uit) de scanner. Wanneer de kop wordt losgemaakt van de scanner stadium houdt het onderoppervlak van het hoofd naar upwards de hele tijd.
    4. Voer het-instrument meegeleverde control software, en selecteer de tapping mode in het venster 'System Configuration'.
    5. Plaats de cantilever tip aan het midden van het beeldscherm door het aanpassen van de grove en fijne knoppen van de optische microscoop en in door de x- en y-optische fasen.
    6. Lijn de laser door het aanpassen van de laser uitlijning knoppen op de SPM hoofd. Zoek de rode laser stip om de cantilever ruwweg, en verplaats de stip naar het midden van de cantilever tip door het traceren van de stip in de monitor.
      Opmerking: wanneer de laser goed is uitgelijnd, verschijnt de roze reflectie plek op de laseruitlijning venster.
    7. Lijn de detector door imago van de roze reflectie lokaliseren in het midden van de laser uitlijning venster. Aanpassen van de fotodetector knoppen op de SPM kop totdat het kwadrant fotodiode (QPD) signaal som groter is dan 2 V minimaal (2,1-2,4 V).
    8. Tunen van de cantilever met behulp AutoTune in de cantilever Tuning window. Run AutoTune in een frequentiebereik van 0 - 1000 kHz.
    9. Breng de wafer oppervlak in beeld van de microscoop door het aanpassen van de scherpstelling knoppen.
    10. Rij de cantilever tip langzaam naar het oppervlak van een wafer met behulp van de pijltjes omhoog en omlaag in het venster 'Motor Stage'. Stop de beweging voor de tip het monster oppervlak raakt.
      Opmerking: Omdat de tip komt bij de wafer, verschijnt de vage zwart beeld van de tip in de monitor en het beeld wordt duidelijk wanneer de tip en de wafer oppervlak contact te maken. Laat de tip het monster fysiek aanraken. Het beschadigt zowel monster als instrument. Stop de tip bij de donkere wazig beeld wordt getoond.
    11. Klik op de knop aangrijpen op de werkbalk.
    12. Selecteer een scanformaat (5-10 pm), een greep nummer (512-1,024), en een scansnelheid (0,5-0,6 Hz) in het pop-upvenster om afbeeldingen een grootschalige eerste te verwerven.
    13. Start scannen. Geleidelijk aan te passen P (proportionele versterking), I (integrale versterking) en D (verticale debuiging) waarden als het contrast tussen de deeltjes en het substraat de achtergrond is te laag om deeltjes vormen en grenzen duidelijk te herkennen van de gescande afbeelding.
      Opmerking: Wanneer een nieuwe PID ingestelde waarde wordt ingevoerd, wordt het scanproces automatisch hernieuwd.
    14. Als er een gebied van belang imago van de grootschalige in, re-run de scan met een goede set van scanformaat, x-offset, y-offset en steekproefomvang.
    15. Maak de sonde na de meting.
      Let op: Breng de sonde hoofd om eventuele schade aan de cantilever tip en het monster te voorkomen. Verwijder de sonde hoofd eerst, en vervolgens, los het monster schijf.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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

Poloxameer 407 beklede SWNT nanorod suspensies werden vervaardigd met behulp bereiding van het monster (figuur 4), die kan worden verdeeld in twee belangrijke processen; de fysische adsorptie proces van poloxameer 407 op SWNT oppervlakken met behulp van ultra-geluidsgolven, en de fractionering proces van individueel gestabiliseerd SWNTs van gebundelde aggregaten met behulp van centrifugeren.

De SANS verstrooii...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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

SANS en AFM-metingen toonden aan dat SWNT succes gede-bundels en individueel gedispergeerd in waterige oplossing met een poloxameer 407 triblokcopolymeer. In dit voorbeeld bereidingswijze, ultra-sonicatie en centrifugeren processen de kritische stappen voor de eigenschappen van de uiteindelijke suspensie. De sterke wisselwerking tussen de SWNT, die onbekleed SWNT dwingt bundelen in oplossing moet worden overwonnen om de individuele SWNT stabiliseren blokcopolymeren. Een voldoende energie voor een behoorlijk lange tijd k...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

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

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

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

Het onderzoek bij de Spallation Neutron Source en het Center for Nanophase Materials Sciences van het Oak Ridge National Laboratory werd gesponsord door de Scientific User Facilities Division, Office of Basic Energy Sciences, U.S. Department of Energy. De auteur, Zhe Zhang, dankt de financiële ondersteuning van het Jülich Center for Neutron Science, Research Center Jülich van harte.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
HiPco Single-walled carbon nanotubesUnidymP2771
Pluronic F127BASF9003-11-6Mw = 12,6 kg/mol
5-methylsalicylic acidTCI AmericaC0410
Ultrasonic processorCole-ParmerML-04714-52
Sorvall 6 plus centrifugeThermo Scientific46910
Innova AFMBruker
Si-waferSilicon Quest International150 mm in diameter; N type <1-1-1> cut; 1-10 Ohm/cm; Single-side polyshed (675 ± 25 μm); Diced (12 mm x 12 mm)

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kostarelos, K., Bianco, A., Prato, M. Promises, facts and challenges for carbon nanotubes in imaging and therapeutics. Nat Nanotechnol. 4 (10), 627-633 (2009).
  2. Baughman, R. H., Zakhidov, A. A., de Heer, W. A. Carbon nanotubes--the route toward applications. Science. 297 (5582), 787-792 (2002).
  3. Wang, J. Carbon-nanotube based electrochemical biosensors: a review. Electroanal. 17 (1), 7-14 (2005).
  4. Kim, T. H., Doe, C., Kline, S. R., Choi, S. M. Water-Redispersible Isolated Single-Walled Carbon Nanotubes Fabricated by In Situ Polymerization of Micelles. Adv Mater. 19 (7), 929-933 (2007).
  5. Doe, C., Choi, S. M., Kline, S. R., Jang, H. S., Kim, T. H. Charged Rod-Like Nanoparticles Assisting Single-Walled Carbon Nanotube Dispersion in Water. Adv Funct Mater. 18 (18), 2685-2691 (2008).
  6. Kim, S. W., et al. Surface modifications for the effective dispersion of carbon nanotubes in solvents and polymers. Carbon. 50 (1), 3-33 (2012).
  7. Moore, V. C., et al. Individually suspended single-walled carbon nanotubes in various surfactants. Nano Lett. 3 (10), 1379-1382 (2003).
  8. Mountrichas, G., Tagmatarchis, N., Pispas, S. Synthesis and solution behavior of carbon nanotubes decorated with amphiphilic block polyelectrolytes. J Phys Chem B. 111 (29), 8369-8372 (2007).
  9. Habibnejad Korayem, A., et al. Transition and Stability of Copolymer Adsorption Morphologies on the Surface of Carbon Nanotubes and Implications on Their Dispersion. Langmuir. 30 (33), 10035-10042 (2014).
  10. Yang, Z., et al. Noncovalent-wrapped sidewall functionalization of multiwalled carbon nanotubes with polyimide. Polym Composite. 28 (1), 36-41 (2007).
  11. Islam, M. F., Rojas, E., Bergey, D. M., Johnson, A. T., Yodh, A. G. High weight fraction surfactant solubilization of single-wall carbon nanotubes in water. Nano Lett. 3 (2), 269-273 (2003).
  12. Kim, J. S., Song, K. S., Lee, J. H., Yu, I. J. Evaluation of biocompatible dispersants for carbon nanotube toxicity tests. Arch Toxicol. 85 (12), 1499-1508 (2011).
  13. Zheng, M., et al. DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes. Nat Mater. 2 (5), 338-342 (2003).
  14. Nish, A., Hwang, J. Y., Doig, J., Nicholas, R. J. Highly selective dispersion of single-walled carbon nanotubes using aromatic polymers. Nat Nanotechnol. 2 (10), 640-646 (2007).
  15. Chen, J., et al. Noncovalent engineering of carbon nanotube surfaces by rigid, functional conjugated polymers. J Am Chem Soc. 124 (31), 9034-9035 (2002).
  16. Jones, M. C., Leroux, J. C. Polymeric micelles-a new generation of colloidal drug carriers. Eur J Pharm Biopharm. 48 (2), 101-111 (1999).
  17. Chiappetta, D. A., Sosnik, A. Poly (ethylene oxide)-poly (propylene oxide) block copolymer micelles as drug delivery agents: improved hydrosolubility, stability and bioavailability of drugs. Eur J Pharm Biopharm. 66 (3), 303-317 (2007).
  18. Alexandridis, P., Zhou, D., Khan, A. Lyotropic liquid crystallinity in amphiphilic block copolymers: temperature effects on phase behavior and structure for poly (ethylene oxide)-b-poly (propylene oxide)-b-poly (ethylene oxide) copolymers of different composition. Langmuir. 12 (11), 2690-2700 (1996).
  19. Doe, C., Jang, H. S., Kim, T. H., Kline, S. R., Choi, S. M. Thermally switchable one-and two-dimensional arrays of single-walled carbon nanotubes in a polymeric system. J Am Chem Soc. 131 (45), 16568-16572 (2009).
  20. Doe, C., Jang, H. S., Kline, S. R., Choi, S. M. SANS Investigation of Selectively Distributed Single-Walled Carbon Nanotubes in a Polymeric Lamellar Phase. Macromolecules. 43 (12), 5411-5416 (2010).
  21. Han, Y., Ahn, S. K., Zhang, Z., Smith, G. S., Do, C. Tunable Encapsulation Structure of Block Copolymer Coated Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solution. Macromolecules. 48 (11), 3475-3480 (2015).
  22. Kim, T. H., Han, Y. S., Jang, J. D., Seong, B. S. SANS study on self-assembled structures of Pluronic F127 triblock copolymer induced by additives and temperature. J Appl Cryst. 47 (1), 53-59 (2013).
  23. Arnold, O., et al. Mantid-Data analysis and visualization package for neutron scattering and µ SR experiments. Nucl Instrum Meth A. 764 (1), 156-166 (2014).
  24. Alvarez, R., et al. Mantid 3.4: Manipulation and Analysis Toolkit for Instrument Data. Mantid Project. , (2015).
  25. Nagarajan, R., Bradley, R. A., Nair, B. R. Thermodynamically stable, size selective solubilization of carbon nanotubes in aqueous solutions of amphiphilic block copolymers. J Chem Phys. 131 (10), 104906(2009).
  26. Nikolaev, P., et al. Gas-phase catalytic growth of single-walled carbon nanotubes from carbon monoxide. Chem. Phys Lett. 313 (1), 91-97 (1999).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Functionalisering van poloxameer 407thermo responsieve inkapselingcore shell cilindermodelverwerking in waterige oplossingdispersie via ultrasone behandelingtemperatuurafhankelijke karakterisering5 methylsalicylzuur additiefassemblage van blokcopolymeren

Gerelateerde artikelen