Met behulp van polystyreen Block Poly (acrylzuur) -gecoate Metal Nanodeeltjes als monomeren voor hun homo- en co-polymerisatie

Het algemene doel van deze procedure is om verschillende soorten in polymeer ingekapselde metaal-nanodeeltjes samen te stellen in lange ketens van homo- en copolymeer. Dit wordt bereikt door eerst metaalnanodeeltjes met verschillende groottes en morfologieën te synthetiseren. De tweede stap is om de nanodeeltjes in te kapselen met polystyreen-blokpolyacrylzuur of P-S-P-A-A-polymeren.

Vervolgens worden de in polymeer ingekapselde nanodeeltjes geassembleerd tot ketens door ze in een zure omgeving te incuberen. Alternatief kan een hetero-assemblage worden verkregen door ketens van verschillende nanodeeltjes samen te stellen. Uiteindelijk wordt transmissie-elektronenmicroscopie gebruikt om de morfologieën van de nanodeeltjes, de inkapsling van de nanodeeltjes en de geassembleerde ketens te controleren.

Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van de bestaande methode, die meestal stipmomenten vereist voor lineaire assemblage, is dat het niet alleen de vorming van homo-nanodeeltjeskettingen mogelijk maakt, maar ook de hetero-assemblage van verschillende nanodeeltjes. We kregen dit idee toen we voor het eerst de transformatie van polymuiscellen van sfeervormig naar cilindrisch observeerden na behandeling met zuur. Begin deze procedure met de synthese van metaalnanodeeltjes, inclusief goudnanodeeltjes en delirium-nanodraden zoals beschreven in het tekstprotocol.

Om de goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A eerst te kapselen, zuiver de goudnanodeeltjesoplossing door drie milliliters van de zojuist gesynthetiseerde goudnanodeeltjesoplossing toe te voegen aan twee microcentrifugebuizen. Centrifugeer de oplossing 16.000 keer G gedurende 15 minuten en verwijder het supernatant. Verdun de geconcentreerde oplossing met 160 microliters gedeïoniseerd water.

Bereid vervolgens de P-S-P-A-A-basisoplossing voor door acht milligram P-S-P-A-A op te lossen in één milliliter DIMETHYLFORMAMIDE of DMF. Bereid vervolgens de P-S-P-A-A-oplossing voor door 740 microliters DMF te mengen met 80 microliters van de basisoplossing. Voeg in een glazen buisje de goudnanodeeltjes toe aan 820 microliters van de P-S-P-A-A-oplossing.

De uiteindelijke mengsel heeft een volume van één milliliter met een DMF tot waterverhouding van 4,5 tot één. Voeg vervolgens 40 microliters van twee milligram per milliliter, PSH en ethanol toe om het oppervlak van de nanodeeltjes hydrofoob te maken. Incubeer de mengsel bij 110 graden Celsius gedurende twee uur om zelfsamenstelling van het polymeer mogelijk te maken voordat je de oplossing langzaam afkoelt tot kamertemperatuur in de oliebad om koolstofnanobuizen met P-S-P-A-A te kapselen. Meng eerst 730 microliters DMF met 80 microliters van de P-S-P-A-A-basisoplossing.

Weeg vervolgens ongeveer 0,2 milligram van enkele muur koolstofnanobuizen om 0,05 milligram koolstofnanobuizen te verkrijgen. Schat een volume van ongeveer een kwart van het gemeten monster. Verspreid dit vervolgens in de P-S-P-A-A-oplossing en soniceer het mengsel in een ijswaterbad tot het een transparante, donkere oplossing wordt.

Voeg vervolgens druppelsgewijs 180 microliters gedeïoniseerd water toe aan de oplossing, de uiteindelijke mengsel heeft een volume van 990 microliters met een DMF tot waterverhouding van 4,5 tot één. Soniceer de oplossing gedurende twee uur bij ongeveer 50 graden Celsius voordat je de oplossing langzaam afkoelt tot kamertemperatuur. Om sferische mycellen van P-S-P-A-A te bereiden, voeg 80 microliters van de P-S-P-A-A-basisoplossing toe aan 740 microliters DMF. Voeg vervolgens 180 microliters water toe, waardoor de oplossing een DMF tot waterverhouding van 4,5 tot één krijgt.

Incubeer de polymeeroplossing gedurende twee uur bij 110 graden Celsius voordat je het langzaam afkoelt tot kamertemperatuur. Om homopolymerisatie uit te voeren. Synthetiseer enkele lijnketens van de goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A door de nanodeeltjes te zuiveren.

Verdun 800 microliters van de zojuist gesynthetiseerde goudnanodeeltjes in P-S-P-A-A met 11,2 milliliter water. Verdeel de oplossing in afzonderlijke microcentrifugebuizen en centrifugeer ze gedurende 30 minuten bij 16.000 keer G, verwijder en gooi het supernatant weg en voeg 1,5 milliliter natriumhydroxide toe aan elke buis. Centrifugeer de buizen vervolgens opnieuw gedurende 30 minuten bij 16.000 keer G om het supernatant te verwijderen.

Verspreid vervolgens de gecombineerde en geconcentreerde P-S-P-A-A-ingekapselde goudnanodeeltjes in één milliliter DMF-water met een verhouding van zes tot één in een glazen buisje. Voeg vervolgens vijf microliters van een molaar zoutzuuroplossing toe, ofwel HCL, en incubeer het mengsel gedurende twee uur bij 60 graden Celsius om de aggregatie, coalescentie en morfologische transformatie van de kernschaalnanodeeltjes mogelijk te maken. Op dit punt bevat de ENE-grootte go nanodeeltjeskettingoplossing een product, nanodeeltjeskettingen, kleine kettingen en clusters.

Grote agglomeraten gaan naar nanodeeltjes. In PSPA mono, lege mycellen DMF en overtollig zuur. Om de nanodeeltjeskettingen te zuiveren.

Verwijder eerst de lege P-S-P-A-A-mycellen d, m, F en zuur door 800 microliters van de zojuist gesynthetiseerde oplossing te verdunnen met 11,2 milliliter natriumhydroxide. Verdeel vervolgens de oplossing in afzonderlijke microcentrifugebuizen en centrifugeer ze gedurende 30 minuten bij 16.000 keer G, voeg 1,5 milliliter natriumhydroxide toe om de geconcentreerde oplossingen te verdunnen voordat je de buizen opnieuw centrifugeert. Herhaal deze stap zoals eerder nog een keer.

De resulterende oplossing bevat het product, nanodeeltjeskettingen, kleine kettingen en clusters, en goudnanodeeltjes