Name: Met behulp van polystyreen Block Poly (acrylzuur) -gecoate Metal Nanodeeltjes als monomeren voor hun homo- en co-polymerisatie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-07-09T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Leer de synthese en assemblage van polymeer-gekapselde metalen nanopartikelen tot homo- en copolymeren. Deze methode gebruikt P-S-P-A-A polymeren en zure omstandigheden voor ketenvorming.

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

De auteurs danken de NRF (CRP-4-2008-06), A*Star (SERC 112-120-2011) en MOE (RG14/13) Singapore voor de financiële ondersteuning.

<ol><li>Anker, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosensing+with+plasmonic+nanosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Biosensing with plasmonic nanosensors.</a> Nat Mater. 7, 442-453 (2008).</li>
<li>Maier, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonics%E2%80%94A+Route+to+Nanoscale+Optical+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Plasmonics—A Route to Nanoscale Optical Devices.</a> Adv. Mater. 13, 1501-1505 (2001).</li>
<li>Zhu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manipulation+of+Collective+Optical+Activity+in+One-Dimensional+Plasmonic+Assembly%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Manipulation of Collective Optical Activity in One-Dimensional Plasmonic Assembly.</a> ACS Nano. 6, 2326-2332 (2012).</li>
<li>Maier, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+detection+of+electromagnetic+energy+transport+below+the+diffraction+limit+in+metal+nanoparticle+plasmon+waveguides%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Local detection of electromagnetic energy transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon waveguides.</a> Nat. Mater. 2, 229-232 (2003).</li>
<li>Gong, J., Li, G., Tang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+noble+metal+nanocrystals%3A+Fabrication%2C+optical+property%2C+and+application%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of noble metal nanocrystals: Fabrication, optical property, and application.</a> Nano Today. 7, 564-585 (2012).</li>
<li>Wei, Q. H., Su, K. H., Durant, S., Zhang, X. Plasmon Resonance of Finite One-Dimensional Au Nanoparticle Chains. Nano Lett. 4, 1067-1071 (2004).</li>
<li>Warner, M. G., Hutchison, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linear+assemblies+of+nanoparticles+electrostatically+organized+on+DNA+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Linear assemblies of nanoparticles electrostatically organized on DNA scaffolds.</a> Nat Mater. 2, 272-277 (2003).</li>
<li>DeVries, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divalent+Metal+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Divalent Metal Nanoparticles.</a> Science. 315, 358-361 (2007).</li>
<li>Kim, B. Y., Shim, I. -B., Monti, O. L. A., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+self-assembly+of+gold+nanoparticle+chains+using+dipolar+core-shell+colloids%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Magnetic self-assembly of gold nanoparticle chains using dipolar core-shell colloids.</a> Chem. Commun. 47, 890-892 (2011).</li>
<li>Wang, L. B., Xu, L. G., Kuang, H., Xu, C. L., Kotov, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+Nanoparticle+Assemblies%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Dynamic Nanoparticle Assemblies.</a> Acc. Chem. Res. 45, 1916-1926 (2012).</li>
<li>Tang, Z., Kotov, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-Dimensional+Assemblies+of+Nanoparticles%3A+Preparation%2C+Properties%2C+and+Promise%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">One-Dimensional Assemblies of Nanoparticles: Preparation, Properties, and Promise.</a> Adv. Mater. 17, 951-962 (2005).</li>
<li>Keng, P. Y., Shim, I., Korth, B. D., Douglas, J. F., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Self-Assembly+of+Polymer-Coated+Ferromagnetic+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Self-Assembly of Polymer-Coated Ferromagnetic Nanoparticles.</a> ACS Nano. 1, 279-292 (2007).</li>
<li>Shim, M., Guyot-Sionnest, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permanent+dipole+moment+and+charges+in+colloidal+semiconductor+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Permanent dipole moment and charges in colloidal semiconductor quantum dots.</a> J. Chem. Phys. 111, 6955-6964 (1999).</li>
<li>Nakata, K., Hu, Y., Uzun, O., Bakr, O., Stellacci, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chains+of+Superparamagnetic+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Chains of Superparamagnetic Nanoparticles.</a> Adv. Mater. 20, 4294-4299 (2008).</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>Zhang, H., Wang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+Growth+of+Charged-Nanoparticle+Chains+through+Interparticle+Electrostatic+Repulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Controlling the Growth of Charged-Nanoparticle Chains through Interparticle Electrostatic Repulsion.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 47, 3984-3987 (2008).</li>
<li>Yang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanistic+investigation+into+the+spontaneous+linear+assembly+of+gold+nanospheres%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Mechanistic investigation into the spontaneous linear assembly of gold nanospheres.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 11850-11860 (2010).</li>
<li>Keng, P. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+Polymerization+of+Polymer-Coated+Ferromagnetic+Nanoparticles+into+Cobalt+Oxide+Nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Colloidal Polymerization of Polymer-Coated Ferromagnetic Nanoparticles into Cobalt Oxide Nanowires.</a> ACS Nano. 3, 3143-3157 (2009).</li>
<li>Xia, H., Su, G., Wang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-Dependent+Electrostatic+Chain+Growth+of+pH-Sensitive+Hairy+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Size-Dependent Electrostatic Chain Growth of pH-Sensitive Hairy Nanoparticles.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52, 3726-3730 (2013).</li>
<li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unconventional+Chain-Growth+Mode+in+the+Assembly+of+Colloidal+Gold+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Unconventional Chain-Growth Mode in the Assembly of Colloidal Gold Nanoparticles.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 51, 8021-8025 (2012).</li>
<li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homo-+and+Co-polymerization+of+Polysytrene-block-Poly%28acrylic+acid%29-Coated+Metal+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Homo- and Co-polymerization of Polysytrene-block-Poly(acrylic acid)-Coated Metal Nanoparticles.</a> ACS Nano. 8, 8063-8073 (2014).</li>
<li>Fred Hutchinson Cancer Research Center. Electron Microscopy Procedures Manual. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://sharedresources.fhcrc.org/training/electron-microscopy-procedures-manual">http://sharedresources.fhcrc.org/training/electron-microscopy-procedures-manual</a> (1973).</li>
<li>Fred, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+Nucleation+for+Regulation+of+Particle-size+in+Monodisperse+Gold+Suspensions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature-Phys.+Sci%22%5BJournal%5D)">Controlled Nucleation for Regulation of Particle-size in Monodisperse Gold Suspensions.</a> Nature-Phys. Sci. 241, 20-22 (1973).</li>
<li>Gole, A., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Azide-Derivatized+Gold+Nanorods%3A+Functional+Materials+for+%E2%80%9CClick%E2%80%9D+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Azide-Derivatized Gold Nanorods: Functional Materials for “Click” Chemistry.</a> Langmuir. 24, 266-272 (2007).</li>
<li>Lin, Z. -H., Yang, Z., Chang, H. -T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+Fluorescent+Tellurium+Nanowires+at+Room+Temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Cryst.+Growth+Des%22%5BJournal%5D)">Preparation of Fluorescent Tellurium Nanowires at Room Temperature.</a> Cryst. Growth Des. 8, 351-357 (2007).</li>
<li>Xia, Y. N., Xiong, Y. J., Lim, B., Skrabalak, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape-Controlled+Synthesis+of+Metal+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22Simple+Chemistry+Meets+Complex+Physics%3F+Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Shape-Controlled Synthesis of Metal Nanocrystals.</a> Simple Chemistry Meets Complex Physics? Angew. Chem. Int. Ed. 48, 60-103 (2009).</li>
<li>Chen, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulation+of+Single+Small+Gold+Nanoparticles+by+Diblock+Copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22ChemPhysChem%22%5BJournal%5D)">Encapsulation of Single Small Gold Nanoparticles by Diblock Copolymers.</a> ChemPhysChem. 9, 388-392 (2008).</li>
<li>Kang, Y., Taton, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+Shell+Thickness+in+Core%E2%88%92Shell+Gold+Nanoparticles+via+Surface-Templated+Adsorption+of+Block+Copolymer+Surfactants%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Controlling Shell Thickness in Core−Shell Gold Nanoparticles via Surface-Templated Adsorption of Block Copolymer Surfactants.</a> Macromolecules. 38, 6115-6121 (2005).</li>
<li>Kang, Y., Taton, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Core%2FShell+Gold+Nanoparticles+by+Self-Assembly+and+Crosslinking+of+Micellar.+Block-Copolymer+Shells%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Core/Shell Gold Nanoparticles by Self-Assembly and Crosslinking of Micellar. Block-Copolymer Shells.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 44, 409-412 (2005).</li>
<li>Chen, Y., Cui, H., Li, L., Tian, Z., Tang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+micro-phase+separation+in+semi-crystalline%2Famorphous+conjugated+block+copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Controlling micro-phase separation in semi-crystalline/amorphous conjugated block copolymers.</a> Polymer Chemistry. 5, 4441-4445 (2014).</li>
<li>Bates, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer-Polymer+Phase+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Polymer-Polymer Phase Behavior.</a> Science. 251, 898-905 (1991).</li>
<li>Zhang, L. F., Shen, H. W., Eisenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+behavior+and+crew-cut+micelle+formation+of+polystyrene-b-poly%28acrylic+acid%29+copolymers+in+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Phase separation behavior and crew-cut micelle formation of polystyrene-b-poly(acrylic acid) copolymers in solutions.</a> Macromolecules. 30, 1001-1011 (1997).</li>
<li>Yu, Y., Zhang, L., Eisenberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphogenic+Effect+of+Solvent+on+Crew-Cut+Aggregates+of+Apmphiphilic+Diblock+Copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Morphogenic Effect of Solvent on Crew-Cut Aggregates of Apmphiphilic Diblock Copolymers.</a> Macromolecules. 31, 1144-1154 (1998).</li>
<li>Liu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toroidal+Micelles+of+Polystyrene-block-Poly%28acrylic+acid%29%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Toroidal Micelles of Polystyrene-block-Poly(acrylic acid).</a> Small. 7, 2721-2726 (2011).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De mechanistische data van de syntheses worden gerapporteerd en besproken in de voorgaande publicaties. 20,21 Hier gaat het om de beweegredenen van de synthetische condities. Voor de polymerisatie van nanodeeltjes, heeft het de voorkeur dat nanodeeltjes van uniforme grootte worden gebruikt. We volgen literatuurprocedures de uniforme nanodeeltjes Au, Au nanorods 23, 24 en Te nanodraden. 25 Over het algemeen betere maat te uniformiteit kan worden verkregen wanneer de nucleatie en groei fas...

Ondanks grote vooruitgang in de synthese van nanodeeltjes in de afgelopen twee decennia, blijft hun ordelijke samenstelling een grote uitdaging. Onze synthetische mogelijkheden om de basisbouwstenen samen te voegen, zijn van cruciaal belang voor de verkenning en exploitatie van hun synergistische effecten en collectieve eigenschappen. Het ontwikkelen van nieuwe reactieroutes en het onderzoeken van de onderliggende mechanismen zijn dus de stapstenen naar de rationele synthese van complexe nanoapparaten.
Onder de rijke structurele variëteit van mogelijke nanodeeltjessamenstellingen, hebben eendimensionale (1D) ketens nuttige toepassingen getoond in nano-elektronica, opto-elektronica en biosensoren.1-4 Typisch vereist de zelfassemblage van nanodeeltjes in kettingachtige structuren magnetische of elektrische dipoolinteracties, anisotropische elektrostatische afstoting of externe templates.5-11 Voor dipool-geïnduceerde samenstelling zijn nanodeeltjes met permanente dipolen nodig, zoals magnetische nanodeeltjes en halfgeleider-nanodeeltjes in speciale omgevingen.12-15 Voor nanodeeltjes zonder permanente dipool is aangetoond dat de relatief zwakkere elektrostatische afstoting aan de uiteinden van de nanodeeltjeskettingen de selectieve hechting van nanodeeltjes daarop kan bevorderen en dus 1D kettinggroei.16,17 Omdat de nanodeeltjes met elkaar en met de oligomeren kunnen aggregaten, volgt de aggregatie vaak de intrinsieke stapgroeimodus, wat leidt tot een korte kettinglengte en gebrek aan controle over vertakking. Ten slotte kunnen nanodeeltjes worden geadsorbeerd op 1D-templates om ketens te vormen, maar meestal is het erg moeilijk om een veilige verankering te bereiken en openingen tussen de nanodeeltjes te voorkomen.
Met deze bestaande methoden is hetero-assemblage of “co-polymerisatie” van nanodeeltjes bijzonder moeilijk. Enkele baanbrekende werken hebben de “co-polymerisatie” van korte nanodeeltjesketens aangetoond die gebruikmaken van magnetische dipool18 of elektrostatische afstoting.19
Recentelijk hebben we de homo- en co-polymerisatie van PSPAA-gecoate nanodeeltjes in ketens gerapporteerd.20,21 Deze nieuwe synthetische route omvat eenvoudige colloïdale synthese en generiek gebruik van verschillende typen nanodeeltjes. Het levert ultralange ketens zonder vertakking en maakt eenvoudige controle van hun lengte en breedte mogelijk (enkel-, dubbel- en drielijnige ketens). Het belangrijkste is dat willekeurige- en co-polymeren van nanodeeltjes kunnen worden gesynthetiseerd met verbeterde structurele controle. In dit werk bieden we videoprotocollen voor de gerelateerde syntheses, met de bedoeling een gedetailleerde demonstratie en presentatie te geven.

<table><tbody><tr><td>Gold(III) chloride trihydrate, ACS reagent, &ge;49.0% Au basis</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G4022</td><td>HAuCl4</td></tr><tr><td>Sodium citrate dihydrate, 99%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A12274</td><td></td></tr><tr><td>Sodium borohydride, &ge;99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>71321, Fluka</td><td></td></tr><tr><td>Hexadecyltrimethylammonium bromide, &ge;98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H5882</td><td>CTAB</td></tr><tr><td>Silver Nitrate, 99.9999% trace metals basis</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>204390</td><td></td></tr><tr><td>L-ascorbic acid, BioXtra, &ge;99.0%, crystalline</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A5960</td><td></td></tr><tr><td>Tellurium dioxide, &ge;99%&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>243450</td><td></td></tr><tr><td>Hydrazine monohydrate, 64-65%, reagent grade, 98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>207942</td><td></td></tr><tr><td>Poly(styrene-b-acrylic acid) (PS154-PAA49)</td><td>Polymer Source</td><td>P4673A-SAA</td><td>PS16000-PAA3500</td></tr><tr><td>Poly(styrene-b-acrylic acid) (PS144-PAA28)</td><td>Polymer Source</td><td>P4002-SAA</td><td>PS15000-PAA1600</td></tr><tr><td>2-Naphthalenethiol, &ge;99.0% (GC)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>88910, Fluka</td><td></td></tr><tr><td>Sodium dodecyl sulfate, 99%</td><td>Alfa Aesar</td><td>A11183</td><td></td></tr><tr><td>single wall carbon nanotubes, 99% ultra-pure</td><td>NanoIntegris</td><td>PC10344a</td><td></td></tr><tr><td>Sodium hydroxide</td><td>Sinopharm</td><td>S1900136</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphothioethanol (sodium salt)</td><td>Avanti polar lipids</td><td>870160P</td><td>PSH</td></tr><tr><td>N,N-dimethylformamide</td><td>Merck</td><td>SA4s640012</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol, absolute</td><td>Fischer</td><td>E/0650DF/17</td><td></td></tr><tr><td>Hydrochloric acid, 37%</td><td>Honey well</td><td>10189005</td><td>Verdunn tot 1&nbsp;M voor gebruik</td></tr></tbody></table>

met behulp van polystyreen<em&gt; block</em&gt; poly (acrylzuur) -gecoate metal nanodeeltjes als monomeren voor hun homo- en co-polymerisatie

Using Polystyrene-block-poly(acrylic acid)-coated Metal Nanoparticles as Monomers for Their Homo- and Co-polymerization

We presenteren een sjabloonloze methode voor het “polymeriseren” van nanodeeltjes tot lange ketens zonder zijtakken. Een verscheidenheid aan nanodeeltjes wordt ingekapseld in polystyreen-blok-poly(acrylzuur) (PSPAA)-schelpen en vervolgens gebruikt als monomeren voor hun zelfsamenstelling. Het is bekend dat sferische PSPAA-micellen bij zuurbehandeling zich verzamelen tot cilindrische micellen. Door gebruik te maken van deze neiging, worden de kern-schelp nanodeeltjes geïnduceerd om te aggregeren, samensmelten en vervolgens te transformeren in lange ketens. Wanneer er meer dan één type nanodeeltjes wordt gebruikt, kunnen willekeurige en blok “copolymeren” van nanodeeltjes worden verkregen. Gedetailleerde procedures worden gerapporteerd voor de PSPAA-inkapseling van nanodeeltjes, homo- en co-polymerisatie van de kern-schelp nanodeeltjes, scheiding en zuivering van de resulterende nanodeeltjesketens. Transformaties van enkele-lijnketens in dubbele- en drievoudige-lijnketens worden ook gepresenteerd. De synergie tussen de polymeerschelp en de ingebedde nanodeeltjes leidt tot een ongebruikelijke kettinggroeipolymerisatiemodus, waardoor lange nanodeeltjesketens ontstaan die verschillen van de producten van het traditionele stapsgewijze aggregatieproces.

Het nanodeeltje monomeren en kettingen worden gekenmerkt door TEM. Figuur 1 toont de representatieve TEM beelden van de PSPAA ingekapselde monomeren, bevestigt de morfologie en grootte (figuur 1). Aangezien sommige monomeren gewoonlijk in het monster na de &quot;polymerisatie&quot; blijft, wordt het monster algemeen gezuiverd en geconcentreerd vóór gebruik voor TEM karakterisatie. Een vlek werd tijdens de bereiding van de TEM door het mengen van de monsteroplossing met 1% ammoniummolybd...

We rapporteren protocollen voor het “polymeriseren” van verschillende soorten polymeer-ingekapselde metaal-nanodeeltjes tot lange ketens van “homo-“ en “co-polymeren”.

Met behulp van polystyreen<em&gt; Block</em&gt; Poly (acrylzuur) -gecoate Metal Nanodeeltjes als monomeren voor hun homo- en co-polymerisatie

We present a template-free method for &#8220;polymerizing&#8221; nanoparticles into long chains without side branches. A variety of nanoparticles are ...

Het algemene doel van deze procedure is om verschillende typen polymeer-inkapselde metaalnanodeeltjes te assembleren tot lange ketens van homo- en copolymeren. Dit wordt bereikt door eerst metaalnanodeeltjes met verschillende groottes en morfologieën te synthetiseren. De tweede stap is het inkapselen van de nanodeeltjes met polystyreen-blok-polyacryloylzuur of P-S-P-A-A polymeren.Vervolgens worden de polymeer-ingekapselde nanodeeltjes geassembleerd tot ketens door ze te incuberen onder zure omstandigheden. Alternatief kan een hetero-assemblage worden verkregen door ketens van verschillende nanodeeltjes te assembleren. Ten slotte wordt transmissie-elektronenmicroscopie gebruikt om de morfologie van de nanodeeltjes, de inkapseling van de nanodeeltjes en de geassembleerde ketens te monitoren.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van de bestaande methode, die gewoonlijk stipmomenten vereist voor lineaire assemblage, is dat het niet alleen de vorming van homo-nanodeeltjesketens mogelijk maakt, maar ook de hetero-assemblage van verschillende nanodeeltjes. We kregen dit idee toen we voor het eerst de transformatie van poly-muiscellen van sferisch naar cilindrisch observeerden na zuurbehandeling. Begin deze procedure met de synthese van metaalnanodeeltjes, waaronder goudnanodeeltjes en delirium-nanodraden zoals beschreven in het tekstprotocol.Om de goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A te inkapselen, dient de goudnanodeeltjesoplossing eerst te worden gezuiverd door drie milliliters van de gesynthetiseerde goudnanodeeltjesoplossing aan twee microcentrifugebuisjes toe te voegen. Centrifugeer de oplossing bij 16 000 ×g gedurende 15 minuten en verwijder het supernatant. Verdun de geconcentreerde oplossing met 160 µL gedeïoniseerd water.Bereid vervolgens de P-S-P-A-A-stamoplossing door acht milligram P-S-P-A-A op te lossen in één milliliter DIMETHYLFORMAMIDE of DMF. Bereid daarna de P-S-P-A-A-oplossing door 740 µL DMF te mengen met 80 µL van de stamoplossing. Voeg in een glazen vial de goudnanodeeltjes toe aan 820 µL van de P-S-P-A-A-oplossing.Het uiteindelijke mengsel heeft een volume van 1 mL met een DMF-waterverhouding van 4,5 op 1. Voeg vervolgens 40 µL PSH en ethanol van 2 mg/mL toe om het oppervlak van de nanodeeltjes hydrofoob te maken. Incubeer het mengsel gedurende twee uur bij 110 °C om de zelfassemblage van het polymeer mogelijk te maken, alvorens de oplossing in het oliebad langzaam af te koelen tot kamertemperatuur om de koolstofnanobuisjes te inkapselen met P-S-P-A-A. Meng eerst 730 µL DMF met 80 µL van de P-S-P-A-A-stockoplossing.Weeg vervolgens ongeveer 0,2 milligram enkelwandige koolstofnanobuisjes af om 0,05 milligram koolstofnanobuisjes te verkrijgen. Schat een volume van ongeveer een kwart van de afgemeten monsterhoeveelheid. Dispergeer dit vervolgens in de P-S-P-A-A-oplossing en sonicize het mengsel in een ijswaterbad totdat het een transparante, donkere oplossing wordt.Voeg vervolgens druppelsgewijs 180 µL gedeïoniseerd water toe aan de oplossing, zodat het uiteindelijke mengsel een volume heeft van 990 µL met een DMF-waterverhouding van 4,5 op 1. Sonicate de oplossing gedurende twee uur bij ongeveer 50 °C voordat de oplossing langzaam wordt afgekoeld tot kamertemperatuur. Om sferische micellen van P-S-P-A-A te bereiden, voegt u 80 µL van de P-S-P-A-A-stockoplossing toe aan 740 µL DMF. Voeg vervolgens 180 µL water toe, waardoor de oplossing een DMF-waterverhouding van 4,5 op 1 krijgt.Incubeer de polymeeroplossing gedurende twee uur bij 110 °C voordat deze langzaam wordt afgekoeld tot kamertemperatuur. Om homopolymerisatie uit te voeren. Synthetiseer enkelvoudige ketens vanuit de goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A door middel van zuivering van de nanodeeltjes.Verdun 800 µL van de gesynthetiseerde goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A met 11,2 mL water. Verdeel de oplossing over individuele microcentrifugebuisjes en centrifugeer deze gedurende 30 minuten bij 16.000 ×g, verwijder en gooi het supernatant weg en voeg 1,5 mL natriumhydroxide toe aan elk buisje. Centrifugeer de buisjes vervolgens opnieuw gedurende 30 minuten bij 16.000 ×g om het supernatant te verwijderen.Dispergeer vervolgens de gecombineerde en geconcentreerde P-S-P-A-A ingekapselde goudnanodeeltjes in een glazen vial in één milliliter DMF-water in een verhouding van zes op één. Voeg vervolgens vijf microliter één molar zoutzuur, of HCl, toe en incubeer het mengsel gedurende twee uur bij 60 °C om aggregatie, coalescentie en morfologische transformatie van de kern-schil-nanodeeltjes mogelijk te maken. Op dit punt bevat de ENE-grootte goudnanodeeltjesketen-oplossing een product bestaande uit nanodeeltjesketens, korte ketens en clusters.Grote agglomeraten worden nanodeeltjes. In PSPA mono, maak mijn cellen DMF leeg, en gebruik een overmaat aan zuur. Om de nanodeeltjesketens te zuiveren.Verwijder eerst de lege P-S-P-A-A my cells d, m, F en het zuur door 800 µL van de gesynthetiseerde oplossing te verdunnen met 11,2 mL natriumhydroxide. Verdeel vervolgens de oplossing over individuele microcentrifugebuisjes en centrifugeer deze gedurende 30 minuten bij 16.000 ×g; voeg 1,5 mL natriumhydroxide toe om de geconcentreerde oplossingen te verdunnen voordat de buisjes opnieuw worden gecentrifugeerd. Herhaal deze stap, zoals voorheen, nogmaals.De resulterende oplossing bevat het product, nanodeeltjeketens, kleine ketens en clusters, en goudnanodeeltjes en PSPA. Om de monomeren te scheiden via differentiële centrifugatie en zo de goudnanodeeltjeketens te verrijken, wordt de buis gecentrifugeerd bij 300 ×g gedurende 25 minuten om de grotere conglomeraten te isoleren en te verwijderen. Verzamel het supernatant voordat dit wordt gecentrifugeerd bij 2000 ×g gedurende 30 minuten.Verwijder nu het supernatant dat voornamelijk monomeren, korte ketens en clusters bevat. Verzamel de bodemoplossing, verdun deze in 1,5 milliliter natriumhydroxide en centrifugeer bij 2000 ×g gedurende 20 minuten om overtollige monomeren te verwijderen. Herhaal dit proces nogmaals om de blokcopolymerisatie van delirium-nanodraden met goudnanodeeltjes uit te voeren.Purificeer eerst de 16 nanometer goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A en de TELLIRIUM-nanodraden in P-S-P-A-A zoals voorheen. Dispergeer vervolgens de geconcentreerde TELLIRIUM-NANODRAAD in P-S-P-A-A in één milliliter van een 6 tot 1D MF watermengsel. Voeg twee microliters één molar zoutzuur, of HCL, toe en incubeer het mengsel bij 60 °C gedurende 20 minuten.Voeg vervolgens aan de geconcentreerde 16 nanometer goudnanodeeltjes en P-S-P-A-A nog drie microliters 1 M HCl toe. Incubeer het mengsel gedurende twee uur bij 60 °C voordat de oplossing wordt afgekoeld tot kamertemperatuur. Hier worden TEM-beelden getoond van 16 nanometer goudnanodeeltjes en P-S-P-A-A-monomeren, evenals 32 nanometer goudnanodeeltjes en P-S-P-A-A-monomeren. Ook worden monomeren van koolstofnanobuisjes in P-S-P-A-A en monomeren van P-S-P-A-A getoond; TEM-beelden van de homopolymeren van goudnanodeeltjes worden hier weergegeven.Enkelvoudige lineaire ketens van 16 nanometer gouden nanodeeltjes in P-S-P-A-A worden getoond, evenals enkelvoudige lineaire ketens van 32 nanometer gouden nanodeeltjes in P-S-P-A-A; deze TEM-beelden tonen copolymeren van nanodeeltjes, hier weergegeven als random ketens van 16 nanometer gouden nanodeeltjes in P-S-P-A-A en 32 nanometer gouden nanodeeltjes. In P-S-P-A-A worden tevens blokketens van Tellurium NANOWIRE in P-S-P-A-A en 16 nanometer gouden nanodeeltjes in P-S-P-A-A getoond. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om rekening te houden met het gebruik van een nauwkeurig volume, aangezien het polymeergedrag zeer gevoelig is voor de combinatie van pH en oplosmiddel.

using-polystyrene-block-poly-acrylic-acid-coated-metal-nanoparticles

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Een beschrijving van de vorming van een polymeer met een microarray on-chip fotopolymerisatie techniek. De high throughput oppervlaktekarakterisering behulp van atomic force microscopy, water contacthoekmetingen, X-ray foto-elektron spectroscopie en vluchttijden secundaire ionen massaspectrometrie en celhechting assay wordt ook beschreven.

Polymeer Microarrays voor High Throughput Ontdekking van biomaterialen

De methodologie voor het uitvoeren van wrijvingskrachtmicroscopie-experimenten voor contactborstels wordt gepresenteerd: Twee polymeerborstels die zijn geënt van (a) substraten en (b) colloïdale sondes worden geschoven om te laten zien dat, door het gebruik van twee contacterende onmengbare borstelsystemen, wrijving in glijcontacten wordt verminderd in vergelijking met mengbare borstelsystemen.

Voorbereiding en Friction Force Microscopy Metingen van mengbaar, tegengestelde polymeer Borstels

Er wordt een methode beschreven voor de atoomorganische radicalenpolymerisatie van gefunctionaliseerde vinylmonomeren met behulp van peryleen als zichtbaar-lichtfotocatalyst.

Atoomoverdrachtsradicaalpolymerisatie van gefunctionaliseerde vinylmonomeren behulp Perylene als zichtbaar licht Photocatalyst

Er wordt een protocol gepresenteerd voor de synthese en bereiding van nanodeeltjes bestaande uit elektroactieve polymeren.

Elektroactieve Polymer Nanodeeltjes Exposeren Fotothermisch Properties

De belangrijkste stappen van levende anionische polymerisatie van fenylglycidylether (PheGE) met methoxy-polyethyleenglycol (MPEG- -PPheGE b) worden beschreven. Het verkregen blokcopolymeer micellen (BCMS) werden beladen met doxorubicine 14% (gew%) en aanhoudende afgifte van geneesmiddel gedurende 4 dagen onder fysiologisch relevante omstandigheden werd verkregen.

Anionische polymerisatie van een amfifiele copolymeer voor de bereiding van blokcopolymeer micellen gestabiliseerd door π-π stapelen interacties

Protocollen zijn beschreven voor de fabrikatie van afbreekbaar thermoresponsive hydrogels op basis van het hydrazon cross-linking van polymere oligomeren op de schaal van de bulk, microscale, en nanoscale, de laatste voorbereiding van zowel de nanofibers als de gel nanodeeltjes.

Fabriceren van afbreekbaar Thermoresponsive Hydrogels op meerdere lengte schalen via reactieve extrusie, Microfluidics, zelf-assemblage en Electrospinning

Een protocol voor de fabricage van holle polymeer deeltjes en microcapsules door radicaal polymerisatie met behulp van emulsies bestaande uit styreen, perfluoro -n-octaan en waterige SDS (natrium dodecylsulfate) oplossing wordt gepresenteerd.

Voorbereiding van holle polystyreen deeltjes en Microcapsules door radicaal polymerisatie van Janus druppels uit koolwaterstof en fluorkoolstof oliën

Dit werk presenteert de voorbereiding van methionine Gefunctionaliseerde biocompatibele blok copolymeren (mBG) via de omkeerbare addition-fragmentatie Chain Transfer (RAFT) methode. De plasmide DNA-complexering van het verkregen mBG en hun transfectie efficiëntie werden ook onderzocht. De RAFT methode is zeer gunstig voor polymerisatie monomeren met speciale functionele groepen.

Methionine Gefunctionaliseerde biocompatibele blok copolymeren voor gerichte plasmide DNA-levering

Kristallisatie-gedreven zelf-assemblage (CDSA) toont de unieke capaciteit om cilindrische nanostructures van smalle lengte distributies te fabriceren. De organocatalyzed ring-opening polymerisatie van Epsilon-caprolacton en de daaropvolgende keten uitbreidingen van methyl methylmethacrylaat en n, n-dimethyl acrylamide worden aangetoond. Een levende CDSA protocol dat produceert monodispers cilinders tot 500 nm in lengte is geschetst.

Synthese van monodispers cilindrische nanodeeltjes via kristallisatie-gedreven zelf-assemblage van biologisch afbreekbaar blok copolymeren

De NMR-oplossingsstructuur van een metallochaperone modelpeptide met Cu (I) werd bepaald, en een gedetailleerd protocol van monstersvoorbereiding en 1D en 2D dataverzameling tot een driedimensionale structuur wordt beschreven.

Structuur- en coördinatiebepaling van peptide-metaalcomplexen met behulp van 1D en 2D 1H NMR

Leer de synthese en assemblage van polymeer-gekapselde metalen nanopartikelen tot homo- en copolymeren. Deze methode gebruikt P-S-P-A-A polymeren en zure omstandigheden voor ketenvorming.

Met behulp van polystyreen

Meer video's verkennen