Name: Generatie nulwaardige metalen kern Nanodeeltjes gebruikmaking van N- (2-aminoethyl) -3-aminosilanetriol (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: Leer een methode voor de synthese van wateroplosbare metaal-kern nanodeeltjes met een silicium-gebaseerd oppervlakteactief middel. Deze groene aanpak verbetert stabiliteit en zelfassemblage voor toepassingen in therapeutische geneesmiddelafgifte en katalyse.

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

Dr. B.P.S. Chauhan wil graag William Paterson University dankbaar erkennen voor de toegekende vrijstelling (ART) voor een deel van het onderzoek dat hier wordt beschreven, en ook voor het onderzoeksprogramma in het algemeen.

Opmerking: Alle sera worden gebruikt volgens de fabrikant zonder verdere zuivering. Reacties werden gevolgd gedurende één week via UV-Vis spectroscopie volledige reductie te garanderen. Alle reacties worden uitgevoerd onder een afzuigkap uitgevoerd en passende veiligheidsmaatregelen kleding is te allen tijde gedragen, inclusief handschoenen, stofbril en witte jassen. 1. Synthese van Silver Nanodeeltjes <ol><li> Weeg 0,0169 g (0,1 mmol) zilvernitraat direct in een erlenmeyerkolf van 50 ml. </li><li> Voeg in 20 ml 18,2 MQ ultrazuiver water en een magnetische roerstaaf. Bedek kolf met een stop om verdamping te voorkomen. </li><li> Plaats kolf in een oliebad gelegen op een roerder / hete plaat en zorgen dat temperatuur wordt op 60 ° C. </li><li> Voeg langzaam 144 pl (0,2 mmol) 2-AST behulp van een micropipet nauwkeurig. Flush pipet enkele malen oplossing voor alle silaan waarborgen wordt overgebracht in de oplossing. </li><li> Neem UV-Vis spectroscopie metingenvolgens de in artikel 5 genoemde protocol. </li><li> Na 6 uur werd het monster verwijderd uit het oliebad en overbrengen naar een 20 ml monsterflesje voor opslag, TEM, FTIR en verdere analyse. Opmerking: Synthese van goud en palladium nanodeeltjes volgt dezelfde werkwijze en stoechiometrische hoeveelheden behalve goud nanodeeltjes die 216 pl (0,3 mmol) 2-AST. De reactie kan blijven nanodeeltjes tot 2 weken, maar dit tarief niet significant ten opzichte van initiële snelheid. </li></ol> 2. Transmission Electron Microscope (TEM) Monstervoorbereidingstesten <ol><li> Zorg ervoor dat het monster is afgekoeld tot kamertemperatuur. </li><li> Plaats een 200 carbon-mesh-formvar beklede koperen rooster op een schoon stuk filterpapier. </li><li> Met behulp van een 1 ml plastic Pasteur pipet, gegoten-drop ongeveer 60 ul van het nanodeeltje monster direct op het rooster. </li><li> Sta rooster drogen 24 uur voor beeldvorming. </li><li> Neem een ​​hoge resolutie TEM beelden met de volgende voorwaarden:10 uA stroom en 100 kV versnellingsspanning 22. </li></ol> 3. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Monstervoorbereidingstesten Opmerking: Voer NMR bij kamertemperatuur. Bij hoge temperaturen kunnen signalen samenvloeien, waardoor de kwaliteit van spectra verkregen degradeert. <ol><li> Gebruik Pipetteer Pipetteer 50 ul deuterium oxide (D 2 O) in een schone NMR-buis. </li><li> Met een schoon precisiepipet, pipet 400 ul van nanodeeltjes monster in dezelfde NMR-buis. <ol><li> Als monsters kunnen hechten aan de binnenwanden van de NMR-buis langzaam oplossingen toe te voegen in de NMR-buis. Als monster geen hechten dop op de buis en schud de bovenkant van de buis aan de oplossing naar de bodem forceren. </li></ol></li><li> Meng het monster door schudden en herhaaldelijk omkeren van de NMR-buis. </li><li> Het monster buis in de NMR volgende richtingen door NMR protocol geleverd door de fabrikant ingesteld. Een ruim 1000 scans nodig zijn voor een goede resPLOSSING in een 1H proton NMR pols programma. Let op: NMR-buis muren moet schoon zijn. Aanbevolen wordt de buitenwand van de buis wordt afgenomen met een microvezel of pluisvrije doek voorafgaand aan analyse van spectra duidelijkheid. </li><li> Gooi monster als u klaar bent. Do monster niet terug naar bovenliggende oplossing. </li></ol> 4. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopie Monstervoorbereidingstesten <ol><li> Plaats 2 ml van nanodeeltjes monster in een kleine glazen container. Een 3 ml buis of 1 dram glazen flacon werkt goed. </li><li> De monsters worden door het plaatsen van de glazen houder in een vacuümexsiccator met een kraantje. </li><li> Hechten exsiccator tot vacuümpomp apparaat. Het drogen van de monsters kan enkele uren duren, afhankelijk van vacuüm sterkte. Beschouw monsters droog wanner er geen zichtbare vloeistof in container. </li><li> Schaaf onderaan de steekproef met een schone spatel en het verzamelen van vaste materialen. </li><li> Leg vast materiaal op ATR-FTIR spectroscoop uitgerust met een ZnSe crystal diodelaser. </li><li> Verkrijgen FTIR spectra te integreren 32 scans tussen 4,000-500 cm -1 met een spectrale resolutie van 2.0. Gebruik de lucht achtergrond 23. </li></ol> 5. UV-Vis spectroscopie Monstervoorbereidingstesten <ol><li> Eventueel UV-Vis spectroscopie op nanodeeltjes monsters die in een 9:59 verdunning van nanodeeltjes monster water zodat verzadiging niet voorkomt in spectrometer analyse. </li><li> Verwijder nanodeeltjes monsters voor UV-Vis tijdens reactie op halve uur. </li><li> Met behulp van een Pipetteer 100 ul verwijderd nanodeeltje materiaal en in een plastic cuvet. </li><li> Voeg 1 ml ultrazuiver water aan hetzelfde kuvet en meng goed door spoelen van de pipet meerdere keren. </li><li> Neem UV-Vis absorptiespectrum 250-800 nm. </li><li> Na analyse, geen monster terug te keren naar de reactie. Gooi van de stof in een passende wijze. </li></ol>

<ol><li>Corriu, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organosilicon+Chemistry+and+Nanoscience%5BTitle%5D)+AND+%22J+Organomet+Chem%22%5BJournal%5D)">Organosilicon Chemistry and Nanoscience.</a> J Organomet Chem. 686, 32-41 (2003).</li>
<li>Chou, L. Y., Ming, K., Chan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategies+for+the+intracellular+delivery+of+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Strategies for the intracellular delivery of nanoparticles.</a> Chem. Soc. Rev. 40 (1), 233-245 (2011).</li>
<li>Richards, R., Bönnemann, H. Synthetic Approaches to Metallic Nanomaterials. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRichards%2C+R+%22Nanofabrication+towards+Biomedical+Applications%22">Nanofabrication towards Biomedical Applications</a>. , Wiley-VCH. 4-9 (2005).</li>
<li>Bradley, J. Chapter 6, Unit 6.2.2, The Chemistry of Transition Metal Colloids: Synthetic Methods for the Preparation of Colloidal Transition Metals. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBradley%2C+J+%22Clusters+and+Colloids%22">Clusters and Colloids</a>. Schmid, G. , Wiley-VCH. 469-473 (1994).</li>
<li>Paterer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+on+the+formation+of+copper+zinc+tin+sulphide+nanoparticles+from+metal+salts+and+dodecanethiol%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Investigation on the formation of copper zinc tin sulphide nanoparticles from metal salts and dodecanethiol.</a> Mater. Chem. Phys. 149-150, 94-98 (2015).</li>
<li>Yi, D. K., Lee, S. S., Ying, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Applications+of+Magnetic+Nanocomposite+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Applications of Magnetic Nanocomposite Catalysts.</a> Chem. Mater. 18, 2459-2461 (2006).</li>
<li>Piepenbrock, M. M., Lloyd, G. O., Clarke, N., Steed, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-+and+Anion-Binding+Supramolecular+Gels%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Metal- and Anion-Binding Supramolecular Gels.</a> Chem. Rev. 110, 1960-2004 (2010).</li>
<li>Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+Structural+Characterization+of+Novel+Nanohybrids+by+Cationic+3D+Silica+Nanoparticles+Sandwiched+between+2D+Anionic+Montmorillonite+Clay+through+Electrostatic+Attraction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Preparation and Structural Characterization of Novel Nanohybrids by Cationic 3D Silica Nanoparticles Sandwiched between 2D Anionic Montmorillonite Clay through Electrostatic Attraction.</a> J. Phys. Chem. C. 113 (30), 13036-13044 (2009).</li>
<li>Spitalsky, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+nanotube-polymer+composites%3A+Chemistry%2C+Processing%2C+Mechanical+and+Electrical+Properties%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Carbon nanotube-polymer composites: Chemistry, Processing, Mechanical and Electrical Properties.</a> Prog. Polym. Sci. 35, 357-401 (2010).</li>
<li>Link, S., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+Properties+and+Relaxation+Dynamics+of+Surface+Plasmon+Electronic+Oscillations+in+Gold+and+Silver+Nanodots+and+Nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Spectral Properties and Relaxation Dynamics of Surface Plasmon Electronic Oscillations in Gold and Silver Nanodots and Nanorods.</a> J. Phys. Chem. B. 103 (40), 8410-8426 (1999).</li>
<li>Fau, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+the+Coordination+of+Amine+Ligands+on+Silver+Nanoparticles+Using+NMR+and+SERS%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Monitoring the Coordination of Amine Ligands on Silver Nanoparticles Using NMR and SERS.</a> Langmuir. 31 (4), 1362-1367 (2015).</li>
<li>Patil, H. B., Borse, S. V., Patil, D. R., Patil, U. K., Patil, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+silver+nanoparticles+by+microbial+method+and+their+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Phys.+Res%22%5BJournal%5D)">Synthesis of silver nanoparticles by microbial method and their characterization.</a> Arch. Phys. Res. 2 (3), 153-158 (2011).</li>
<li>Ghosh, S., Sarma, N., Mandal, M., Kundu, S., Esumi, K., Pal, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+gold+nanoparticles+in+micelle+by+UV-irradiation%3A+A+conductometric+study%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Sci%22%5BJournal%5D)">Evolution of gold nanoparticles in micelle by UV-irradiation: A conductometric study.</a> Curr. Sci. 84 (6), 791-795 (2003).</li>
<li>Paul, B., Bhuyan, B., Purkayastha, D. D., Dey, M., Dhar, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+synthesis+of+gold+nanoparticles+using+Pogestemon+benghalensis+%28B%29+O.+Ktz+leaf+extract+and+studies+of+their+photocatalytic+activity+in+degradation+of+methylene%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Lett%22%5BJournal%5D)">Green synthesis of gold nanoparticles using Pogestemon benghalensis (B) O. Ktz leaf extract and studies of their photocatalytic activity in degradation of methylene.</a> Mater. Lett. 148, 37-40 (2015).</li>
<li>Chauhan, B. P. S., Rathore, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regioselective+Synthesis+of+Multifunctional+Hybrid+Polysiloxanes+Achieved+by+Pt-Nanocluster+Catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Regioselective Synthesis of Multifunctional Hybrid Polysiloxanes Achieved by Pt-Nanocluster Catalysis.</a> J. Am. Chem. Soc. 127, 5790-5791 (2005).</li>
<li>Chauhan, B. P. S., Rathore, S., Bandoo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%22Polysiloxane-Pd%22+Nanocomposites+as+Recyclable+Chemoselective+Hydrogenation+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">"Polysiloxane-Pd" Nanocomposites as Recyclable Chemoselective Hydrogenation Catalysts.</a> J. Am. Chem. Soc. 126, 8493-8500 (2004).</li>
<li>Chauhan, B. P. S., Rathore, S., Chauhan, M., Krawicz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Polysiloxane+Stabilized+Palladium+Colloids+and+Evidence+of+Their+Participation+in+Silaesterification+Reactions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Polysiloxane Stabilized Palladium Colloids and Evidence of Their Participation in Silaesterification Reactions.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 2876-2877 (2003).</li>
<li>Chauhan, B. P. S., Sardar, R., Tewari, P., Sharma, P. Proceedings of the Third International Workshop on Silicon Containing Polymers, Troy, NY, , 23-25 (2003).</li>
<li>Pouchert, C. J. Non-Aromatic Amines. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPouchert%2C+CJ+%22The+Aldrich+Library+of+Infrared+Spectra%22">The Aldrich Library of Infrared Spectra</a>. Pouchert, C. .J. , Aldrich Chemical Company. Wisconsin. (1983).</li>
<li>Arkles, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infrared+Analysis+of+Organosilicon+Compounds%3A+Spectra-Structure+Correlations%5BTitle%5D)+AND+%22Silicon+Compounds+Register+and+Review%22%5BJournal%5D)">Infrared Analysis of Organosilicon Compounds: Spectra-Structure Correlations.</a> Silicon Compounds Register and Review. , (1987).</li>
<li>Corriu, R. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypervalent+Species+of+Silicon-structure+and+Reactivity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Organomet.+Chem%22%5BJournal%5D)">Hypervalent Species of Silicon-structure and Reactivity.</a> J. Organomet. Chem. 400, 81-106 (1990).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Basic+Instruction+Manual%3A+Hitachi+HT7700+TEM%22">Basic Instruction Manual: Hitachi HT7700 TEM</a>. , Tokyo, Japan. 1-28 (2014).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22OMNIC+User%27s+Guide+Version+7.3%3A+Thermo+Electron+Corporation%22">OMNIC User's Guide Version 7.3: Thermo Electron Corporation</a>. , Madison, Wisconsin. 151-216 (2006).</li>
</ol>

Er zijn geen tegenstrijdige financiële belangen.

Zouten die in dit document zijn de enige zouten die getest werden van dat metaal. Daardoor is onzeker of deze reactie strategie zou werken met zouten van de metalen, in het bijzonder goud. De oplosbaarheid van deze zouten in water kan ook de uitkomst van de reactie in termen van reactiesnelheid, morfologie en opbrengsten. In alle reacties werd de silaan een reeds opgeloste metalen zoutoplossing toegevoegd. Het is vermeldenswaard dat zorg moet worden genomen om de nauwkeurigheid te garanderen...

Omdat de vraag en de toepassingen van designer nanomaterialen toeneemt, zo ook de verschillende methoden van synthese. De &quot;top-down&quot; methoden, zoals laserablatie of chemisch etsen zijn gebruikt vanwege hun uitstekende beheersbaarheid en capaciteit voor het oplossen materialen betrouwbaar naar de sub-micron niveau. Deze werkwijzen steunen op bulkmaterialen fijnere bestanddelen, die typisch verhoging van de productiekosten als de gewenste nanostructuur verkleint verwerkt. Een alternatieve synthesemethode hierop is de &quot;bottom-up&quot; benadering, die de synthese stuurt op moleculair niveau en bouwt op de gewenste nanostructuur. Dit zorgt voor een aanzienlijke mate van controle over de gewenste zelfassemblage, functionaliteit, passiviteit en de stabiliteit bij de vorming van deze nanogestructureerde materialen 1. Door te werken vanuit het moleculaire niveau, kan hybride nanocomposieten worden gegenereerd die de voordelen van beide materialen van dezelfde structuopnieuw. Als nanomateriaal worden gesynthetiseerd door het bottom-up strategie moeten werkwijzen worden toegepast om deeltjesgrootte, vorm, textuur, hydrofobiciteit, porositeit, kosten en functionaliteit 2 controleren. In metalen kern nanodeeltje synthese wordt de eerste metaalzout gereduceerd in een autokatalytisch proces nul-valent deeltjes, die op zijn beurt direct kiemvorming van andere deeltjes te genereren. Dit leidt tot clustering en tenslotte nanodeeltjes 3 productie. In een poging om de grootte van nanodeeltjes gemaakt beheersen en voorkomen dat ze neerslaan uit de oplossing, zijn stabilisatoren zoals liganden, surfactanten, ionische lading, en grote polymeren benut voor hun vermogen om nanodeeltjes te blokkeren tegen verdere agglomeratie 4-10. Deze materialen remmen de van der Waals aantrekking van de nanodeeltjes, hetzij door sterische hindering door de aanwezigheid van de volumineuze groepen, of door Coulomb afstoting 3. in tzijn werk een gemakkelijke, één vat, synthesewerkwijze voor het genereren van verschillende metalen kern nanodeeltjes door middel van het silaan, N- (2-aminoethyl) -3-aminosilanetriol (2-AST) weergegeven (figuur 1). Liganden op deze verbinding kunnen verminderen metaalvoorlopers en stabiliserende metalen nanodeeltjes met een relatief hoge werkzaamheid. De drie silanol groepen aanwezig zijn ook in staat om verknoping en dit vormt een onderling verbonden netwerk van organosilaan polymeer geïmpregneerd met nanodeeltjes in de matrix (Figuur 2). In tegenstelling tot de meeste silanen, die gemakkelijk hydrolyse ondergaan bij aanwezigheid van water, is deze verbinding stabiel in water, wat gunstig is voor doeleinden hydrofobiciteit, stabiliteit en controle.

<table><tbody><tr><td>n-(2-aminoethyl)-3-aminosilanetriol (2-AST)</td><td>Gelest</td><td>SIA0590.0</td><td>25% in H2O</td></tr><tr><td>Zilvernitraat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S6506</td><td></td></tr><tr><td>Goud(III)chloride trihydraat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>520918</td><td></td></tr><tr><td>Palladium(II)nitraat</td><td>Alfa Aesar</td><td>11035</td><td></td></tr><tr><td>Deuteriumdioxide</td><td>Cambridge Isotope Laboratories</td><td>DLM-4-100</td><td></td></tr></tbody></table>

generatie nulwaardige metalen kern nanodeeltjes gebruikmaking van n- (2-aminoethyl) -3-aminosilanetriol

Generation of Zerovalent Metal Core Nanoparticles Using n-(2-aminoethyl)-3-aminosilanetriol

In dit werk wordt een eenvoudige one-pot-reactie voor de vorming van metaalnanodeeltjes in een wateroplossing gepresenteerd door het gebruik van n-(2-aminoethyl)-3-aminosilaantriol. Deze verbinding kan worden gebruikt om metaalzouten effectief te reduceren en complexe metaalzouten om te zetten in metaalkernnanodeeltjes bedekt met de verbinding. Door de concentraties van zout en silaand te controleren, kan men de reactiesnelheden, de deeltjesgrootte en de nanodeeltjescoating beheersen. De effecten van deze veranderingen werden gekenmerkt door transmissie-elektronenmicroscopie (TEM), UV-Vis-spectrometrie (UV-Vis), nucleaire magnetische resonantiespectroscopie (NMR) en Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie (FTIR). Een uniek aspect van deze reactie is dat silani's meestal hydrolyseren en kruis-linken in water; in dit systeem is de silani echter wateroplosbaar en stabiel. Het is bekend dat silicium en aminogroepen complexen kunnen vormen met metaalzouten. Het silicium is bekend om zijn coördinatiesfeer uit te breiden om penta- of hexa-gecoördineerde soorten te vormen. Bovendien kan de silanogroep hydrolyse ondergaan om een Si-O-Si silicanetwerk te vormen, waardoor de metaalnanodeeltjes worden omgezet in gefunctionaliseerde nanocomposites.

De reactie werd gevolgd via UV-VIS experiment als nanodeeltje vorming pieken kenmerkend voor elk metaal nanodeeltje moeten produceren. De uiteindelijke analyse van gesynthetiseerde materialen werd tot stand gebracht door middel van TEM en FTIR. De FTIR spectra werd verkregen uit gedroogde poeder monsters. De deeltjesgrootte analyse kan worden bewerkstelligd door het meten van nanodeeltjes diameter van beelden verkregen via TEM en middeling resultaten. <p class="jove_content" fo:keep-...

Een nieuwe methode voor de synthese van metaalkern nanodeeltjes met behulp van een waterbestendige silanol wordt beschreven.

Generatie nulwaardige metalen kern Nanodeeltjes gebruikmaking van N- (2-aminoethyl) -3-aminosilanetriol

In this work, a facile one-pot reaction for the formation of metal nanoparticles in a water solution through the use of ...

Het algemene doel van dit protocol is het produceren van wateroplosbare nanodeeltjes met een metalen kern. Deze algemene methode maakt gebruik van een surfactant op siliciumbasis als zowel reduceermiddel als stabilisatiemiddel. Deze methode helpt bij het beantwoorden van kernvragen over de controle van zelfassemblage-functionaliteit, passiviteit en de stabiliteit van nanogestructureerde materialen.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat een wateroplosbare siliciumverbinding metaalprecursoren kan reduceren tot metaalnanodeeltjes en deze efficiënt kan stabiliseren. Er wordt gebruikgemaakt van groene condities voor het creëren van silox- en metaalnanocomposieten, die toepassingen hebben in therapeutische drug delivery en heterogene katalyse. De implicaties van deze techniek zijn verstrekkend, omdat de surfactant kan crosslinken om organosilene-gels te vormen die geïmpregneerd zijn met metallische nanodeeltjes.Deze methode kan worden toegepast om hybriden van de meeste edelmetalen te creëren en kan mechanistische inzichten bieden in de vorming van nanodeeltjes. Door de concentraties zout en silene te beheersen, is het mogelijk om de reactiesnelheden, de deeltjesgrootte en de coating van de nanodeeltjes te controleren. Om met de procedure te beginnen, weegt u eerst 16,9 milligram zilvernitraat af in een erlenmeyer van 50 milliliter die is voorzien van een magnetische roerstaaf.Voeg 20 milliliters 18,2 megaohm ultrapuur water toe aan de kolf en sluit deze af met een stop. Plaats de kolf in een oliebad op een warmteplaat bij 60 degrees Celsius en roer de oplossing. Voeg vervolgens langzaam 144 microliters 2-AST toe aan de kolf met behulp van een precisie-micropipet.Spoel de pipet meerdere keren door met het mengsel om ervoor te zorgen dat alle 2-AST is overgebracht. Verwijder elke halve uur 100 microliters van het mengsel met een precisie-micropipet en breng dit over in een plastic cuvette voor UV-Vis spectroscopie-analyse. Voeg één milliliter ultrapuur water toe aan de plastic cuvettes met het monster en meng het monster in elke cuvette grondig door herhaaldelijk te pipetteren.Plaats de cuvet in een UV-Vis-spectrofotometer en registreer het absorptiespectrum. Gooi het monster na afloop weg in een geschikte container. Verwijder na zes uur de kolf uit het oliebad en breng het nanodeeltjesmengsel over naar een scintillatiebuisje van 20 milliliter voor opslag.Om de monstervoorbereiding voor elektronenmicroscopie te starten, plaatst u een 200 carbon mesh Formvar-gecoat kopergrid op een schoon stuk filterpapier. Zodra het monster is afgekoeld tot kamertemperatuur, brengt u ongeveer 60 microliters van het nanodeeltjesmengsel direct op het grid aan met een plastic Pasteurpipet van één milliliter. Laat het grid 24 uur drogen.Plaats het raster in een transmissie-elektronenmicroscoop en leg beelden vast met een stroomsterkte van 10 microampere en een versnellingsspanning van 100 kilovolt. Om het NMR-monster voor te bereiden, brengt u eerst met een precisiepipet 50 microliters deuteriumoxide over in een schone NMR-buis. Pipetteer vervolgens langzaam 400 microliters van het nanodeeltjesmengsel in dezelfde NMR-buis.Sluit de buis af en schud de bovenkant van de buis om het mengsel naar de bodem te dwingen. Meng het monster door de NMR-buis te schudden en herhaaldelijk om te keren. Plaats de monsterbuis in de NMR-magneet en registreer het NMR-spectrum.Om het FTIR-monster voor te bereiden, plaatst u eerst twee milliliters van het nanodeeltjesmengsel in een glazen flesje van één dram. Plaats vervolgens het flesje in een vacuümexsiccator. Verbind de stopkraan van de exsiccator met een vacuümpomp.Open deze en vacuumeer vervolgens de desiccator. Wees voorzichtig bij het drogen van het monster in een vacuümdesiccator, aangezien een snelle drukverlaging ertoe kan leiden dat monsters plotseling koken, waardoor een deel van het materiaal uit de container kan worden geslingerd. Zodra het flesje geen zichtbare vloeistof meer bevat, haalt u het uit de desiccator en schraapt u het resterende vaste monster eruit met een schone spatel.Plaats tot slot het monster op een FTIR-spectrometer uitgerust met een zinkselenide-kristaldiodelaser en registreer het FTIR-spectrum. De vorming van zilvernanodeeltjes werd gemonitord via UV-Vis-spectrometrie-analyse. De zilvernanodeeltjes vertonen een kenmerkende piek bij 414 nanometers die toeneemt met de reactietijd.Transmissie-elektronenmicroscopie werd gebruikt om de aanwezigheid van zilvernanodeeltjes te bevestigen. Analyse van de beelden laat zien dat de meerderheid van de nanodeeltjes in het groottebereik van 10 nanometer lag. Fourier-transform infraroodspectroscopie werd gebruikt om de complexering van de nanodeeltjes met 2-AST te verifiëren.Absorptie rond 1000 cm⁻¹ wijst op de aanwezigheid van silicium-zuurstof-siliciumverbindingen, en pieken tussen 3000 en 2750 cm⁻¹ en 1550 en 1650 cm⁻¹ worden toegeschreven aan de aminogroep. Analyse van het NMR-spectrum van de nanodeeltjes laat de coördinatie aan 2-AST zien door de verschuiving en het verschijnen van nieuwe pieken tussen 2,72 en 3,40 ppm. Zodra de methode onder de knie is, kan het reactieproces binnen een uur worden opgezet.Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de zuiverheid van het water te waarborgen. Alle experimenten werden uitgevoerd in ultrapuur water van 18,2 megaohm. Na deze procedure kunnen scanning-elektronenmicroscopie of röntgenpoederdiffractie worden gebruikt om structurele kenmerken, zoals de morfologie, grootte en partikelruwheid van de hybride nanocomposieten, verder te verduidelijken.Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe gestabiliseerde metaalkern-nanodeeltjes worden gegenereerd en geanalyseerd. Deze methode produceert grote hoeveelheden wateroplosbare metaalnanohybriden die kunnen worden gefunctionaliseerd met liganden voor toepassingen in medicijnafgifte. Vergeet niet dat het werken met zilvernitraat en andere reagentia gevaarlijk kan zijn.Het gebruik van beschermende uitrusting, zoals handschoenen, een veiligheidsbril en een laboratoriumjas, wordt ten zeerste aanbevolen bij het uitvoeren van deze procedure. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.

generation-zerovalent-metal-core-nanoparticles-using-n-2-aminoethyl-3

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

We gesynthetiseerd stervormige gouden nanostars met behulp van een zilveren zaad gemedieerde groei methode. De diameter van de nanostars varieert van 200 tot 300 nm en het aantal tips variëren van 7 tot 10. De nanodeeltjes hebben een brede oppervlakte plasmon resonance-modus in het midden van het nabij-infrarood.

Goud Nanostar Synthese met een Silver Zaad gemedieerde groei Methode

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

Een “verwijderbare keramische coatingmethode” wordt in visuele vorm gepresenteerd voor de synthese van niet-gesinterde en metaal-getermineerde monometallische en bimetallische vroege overgangsmetaalcarbide en -nitride nanodeeltjes met instelbare grootten en kristalstructuren.

Reverse-micro-emulsie gemedieerde synthese van monometallische en bimetaal Vroege Transition Metal Carbide en nitride Nanodeeltjes

De synthese van uniforme goudnanodeeltjes bedekt met halfgeleiderschelpen van CdS of ZnS wordt uitgevoerd. De halfgeleidercoating wordt uitgevoerd door eerst een zilversulfidelaagje af te zetten en de zilverkationen uit te wisselen voor zink- of cadmiumkationen.

Synthese, karakterisering en functionalisering van de hybride AU / CdS en Au / ZnS Core / Shell Nanodeeltjes

Een protocol voor de synthese en karakterisering van colloïden bekleed met supramoleculaire delen wordt beschreven. Deze supramoleculaire colloïden ondergaan zelf-assemblage bij de activering van de waterstofbruggen tussen de aan het oppervlak verankerde moleculen door UV-licht.

Synthese en karakterisering van Supramoleculaire colloïden

Hier presenteren we een protocol voor de in situ synthese van goud nanodeeltjes (AuNPs) binnen de tussenlaag ruimte van gelaagd titanaat films zonder de aggregatie van AuNPs. Geen spectrale verandering werd waargenomen, zelfs na 4 maanden. De gesynthetiseerde materiaal heeft toepassingen in de katalyse, foto-katalyse, en de ontwikkeling van kosteneffectieve plasmonische apparaten verwacht.

In Situ Synthese van Gold Nanodeeltjes zonder Aggregation in de tussenlaag ruimte van Layered Titanate Transparent Films

Beschrijven we een methode voor de synthese van biocompatibel 10-nm gouden nanodeeltjes, matiemaatschappij door poly-ethyleen-glycol coating op het oppervlak. Deze deeltjes kunnen worden gebruikt in vitro en in vivo voor het leveren van therapeutics nanoschaal cellulaire en extracellulaire ruimten die zijn moeilijk toegankelijk met conventionele nanoparticle maten.

Synthese van matiemaatschappij 10-nm polymeer beklede gouddeeltjes voor endotheel Targeting en Drug Delivery

Een snelle, directe oplossingsgerichte vermindering synthese werkwijze te halen Au, Pd en Pt aerogels wordt gepresenteerd.

Een snelle synthese methode voor Au, Pd en Pt Aerogels Via directe vermindering van de oplossingsgerichte

Een protocol voor de synthese van bimetallic nanodeeltjes in Ionische vloeistoffen en de procedure van hun katalytische testen in de selectieve hydrogenering van onverzadigde aldehyden worden beschreven.

Synthese van Bimetallic Pt/Sn gebaseerde nanodeeltjes in Ionische vloeistoffen

Een protocol voor het synthetiseren van ~12 nm diameter gouden nanodeeltjes (Au nanodeeltjes) in een organisch oplosmiddel wordt gepresenteerd. De gouden nanodeeltjes zijn afgedekt met oleylamine liganden om agglomeratie te voorkomen. De gouden nanodeeltjes zijn oplosbaar in organische oplosmiddelen zoals tolueen.

Gouden nanodeeltjessynthese

Hier presenteren we een protocol om co-nanodeeltjes te synthetiseren die worden ondersteund op koolstofnanobuisjes met co- en n-dopants voor waterstofproducties.

Synthese van metalen nanodeeltjes ondersteund op koolstofnanobuis met gedopeerde co- en N-atomen en de katalytische toepassingen ervan bij waterstofproductie

Leer een methode voor de synthese van wateroplosbare metaal-kern nanodeeltjes met een silicium-gebaseerd oppervlakteactief middel. Deze groene aanpak verbetert stabiliteit en zelfassemblage voor toepassingen in therapeutische geneesmiddelafgifte en katalyse.

Generatie nulwaardige metalen kern Nanodeeltjes gebruikmaking van N- (2-aminoethyl) -3-aminosilanetriol

Meer video's verkennen